#5 Conversa com Engenheiro: Jefferson J. do Rosário (TUHH)

Jefferson J. do Rosário tem graduação em Engenharia de Materiais pela UFSC com período sanduíche no Instituto Nacional de Ciências Aplicadas (INSA) de Rennes na França e mestrado em Engenharia Mecânica na área de Fabricação pela mesma instituição com período sanduíche na Universidade Técnica de Hamburgo (TUHH) na Alemanha. Atualmente ele é Assistente de Pesquisa no Instituto de Cerâmicas Avançadas na TUHH trabalhando no “Collaborative Research Center SFB986: Tailor-Made Multi-Scale Materials System” financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG, sigla em alemão) na área de cristais e vidros fotônicos para reflexão de radiação térmica a base de zircônia estabilizada com ítria (YSZ, sigla em inglês) para a próxima geração de barreiras térmicas (TBCs, sigla em inglês) e metamateriais mecânicos fabricados por auto-organização.

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Foto por: Hüseyin Özcoban

 

1. O que são metamateriais?

Existem vários tipos de metamateriais, alguns exemplos são os fotônicos, acústicos ou mecânicos. Uma definição que consegue englobar todos estas classes é: metamateriais são materiais que tem suas propriedades controladas pela sua arquitetura e escalas de comprimento ao invés da sua composição. Metamateriais mecânicos são materiais porosos e são muitas vezes chamados de microarquiteturas, pois são formados de escoras (struts, em inglês) de maneira ordenada em escala micrométrica.

2. Quais são as principais aplicações de metamateriais e qual é a sua importância?

No caso de metamateriais mecânicos é possível projetar a arquitetura para, por exemplo, maximizar as propriedades específicas como resistência ou módulo elástico. Assim, pode-se otimizar os materiais para ao mesmo tempo apresentarem altos valores de propriedade mecânicas e baixo peso. Uma publicação em fevereiro deste ano na revista Nature Materials [1] mostrou que microarquiteturas de carbono amorfo estão se aproximando da resistência teórica dos materiais porosos. Outro exemplo de metamaterial mecânico, que foi publicado na revista Science [2], é uma microarquitetura feita de alumina que recupera sua forma depois de comprimida 50%, o que seria impensável para uma cerâmica convencional.

3. Quais são as maiores limitações para a aplicação de metamateriais atualmente?

A maior limitação destes materiais é a fabricação em larga escala. Não é fácil combinar o design na microescala com grandes volumes. Até agora muitos destes materiais foram fabricados usando diferentes tipos de processos litográficos, que “imprime” cada detalhe um a um, como em uma impressora 3D. No nosso instituto nós propomos um conhecido material na área óptica, a opala inversa, como um metamaterial mecânico. Em relação a fabricação, a opala inversa tem a vantagem de ser fabricada por um processo conhecido como auto-organização que possibilita a cobertura de grande áreas.

4. O que é uma opala inversa e por que ela é um metamaterial?

A opala inversa apresenta um microestrutura onde poros estão ordenados em uma estrutura cúbica de face centrada, como átomos em cristais. Este material tem uma porosidade de aproximadamente 74% e os poros dão uma estrutura em forma de arco que impede a concentração de tensões no material, distribuindo-as de maneira mais homogênea. As nossas investigações mostraram que a opala inversa tem um desempenho superior a varias microarquiteturas fabricadas por litografia. Estes resultados foram publicados na revista Advanced Engineering Materials.[3]

5. Você acredita que o conhecimento atual a respeito de metamateriais está começando a saturar ou ainda há muito a ser descoberto? O que você espera para o futuro desses materiais?

O estudo destes materiais é relativamente novo e ainda há muito o que aprender como design de novas estruturas ou a investigação de estruturas já conhecidas em outras áreas e a aplicação destes como metamateriais. Existe um campo enorme de aplicação para materiais leves e resistentes, como na aviação, mas eu acredito que há outras muitas propriedades a serem descobertas.

6. Quais foram as principais considerações que você fez para fazer um doutorado do exterior invés de fazer no Brasil?

É uma combinação de escolhas pessoais e profissionais. Na graduação, eu estive um ano na França pelo programa BRAFITEC e no mestrado, que eu fiz Engenharia Mecânica na UFSC, eu estive 8 meses na Alemanha aqui na TUHH, onde eu estou fazendo o doutorado agora. Quando estive aqui no mestrado me identifiquei com o tema e gostei muito do instituto, ficar para o doutorado foi um processo natural.

7. Quais dicas você dá para alguém que quer seguir a carreira de pesquisador?

Acredito que fazer o doutorado, ser pesquisador, tem que estar alinhado com o projeto de carreira que se quer seguir. Fazer pesquisa é para aqueles que gostam de aprender sempre e usar o conhecimento para resolver problemas. Se ser pesquisador já é a sua escolha, eu diria que é importante colecionar o maior número de experiências na área, fazer contatos, aprender línguas, etc. É importante também se direcionar a uma área de pesquisa de interesse, mas sem esquecer das outras áreas, pois quanto mais fundo se vai em uma área, mais se dá conta que conhecimentos de outras áreas são necessários.


Agradecemos muito ao Jefferson por ter disponibilizado o seu tempo para compartilhar o seu conhecimento conosco!

Perdeu as outras entrevistas?

#1 Conversa com engenheiro: Guilhermino Fechine (Mackgraphe)

#2 Conversa com engenheiro: Gabriel Nunes (TNS)

#3 Conversa com engenheiro: Elisângela Guzi (UFSC)

#4 Conversa com engenheiro: Matheus Biava (Doris Engenharia)


Referências

[1] J. Bauer, A. Schroer, R. Schwaiger, O. Kraft, Approaching theoretical strength in glassy carbon nanolattices, Nature Materials (2016). doi:10.1038/nmat4561

[2] L.R. Meza, S. Das, and J.R. Greer, Strong, lightweight, and recoverable three-dimensional ceramic nanolattices,. Science 345, 1322-1326 (2014).

[3] J.J. do Rosário, E.T. Lilleodden, M. Waleczek, R. Kubrin, A.Yu. Petrov, P.N. Dyachenko, J.E.C. Sabisch, K. Nielsch, N. Huber, M. Eich, G.A. Schneider, Self-Assembled Ultra High Strength, Ultra Stiff Mechanical Metamaterials Based on Inverse Opals, Advanced Engineering Materials 17 (10), 1420-1424 (2015).

#4 Conversa com engenheiro: Matheus Biava (Doris Engenharia)

O quarto entrevistado do quadro Conversa com Engenheiro é Matheus Maragno Biava. Matheus é engenheiro de materiais com mestrado na área de Projetos Mecânicos, concluído em 2008. Atua no desenvolvimento de projetos de óleo e gás na disciplina de tubulação e materiais desde 2008.
Atualmente é Engenheiro de Materiais e Tubulação na Empresa Doris Engenharia e professor das disciplinas de Plataformas Oceânicas e Ciências dos Materiais no curso de Tecnologia de Construção Naval na Universidade do Vale do Itajai (Univali).

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1. O que lhe motivou a trabalhar com Engenharia de Materiais?
A decisão em trabalhar com engenharia de materiais foi há muito tempo, mas a relação química e física de um produto visando a aplicação final foi um dos fatores determinantes para a escolha da engenharia de materiais.

2. Quais os principais conhecimentos que deve ter um engenheiro de materiais para atuar na área de petróleo e gás?
Num contexto geral o engenheiro de materiais precisa conhecer a qualidade do material aplicado em um determinado equipamento mecânico, instrumento de medição, estrutura mecânica, válvula, etc. Já quando o engenheiro atua em uma área mais específica, por exemplo, na área de projetos é fundamental conhecer os princípios da seleção do material que governam o sistema onde o material será aplicado. Já na área de fabricação é fundamental entender o comportamento dos materiais durante e após o processo. A soldagem é o processo de fabricação mais usado na indústria de O&G.

3. Como vocês lidam com os problemas de corrosão existentes nas plataformas de petróleo?
A resistência a corrosão e a resistência mecânica são as propriedades mais analisadas durante o processo de seleção de materiais em uma plataforma de petróleo na fase de projeto. Todos os tipos de processos corrosivos estão presentes em uma plataforma de petróleo.

Resumidamente a mitigação ocorre da seguinte forma. A corrosão interna é gerada pelo petróleo e demais fluidos “carreados” durante a exploração do petróleo. Para os aços carbono a especificação de sobremetral na espessura dos produtos é utilizada ou aplicação de revestimentos a base de resina termofixas (epóxi) ou termoplásticas (PE). Caso este tipo de alternativa não seja adequada a seleção de aços inoxidáveis (316, 316L, UNS 32760, UNS 31803) e ligas de níquel (UNS N06625) é inevitável.

Para a corrosão gerada pelo meio externo, a aplicação de revestimentos de pintura a base de tinta epóxi ou aplicação do termo spray alumínio (TSA) são as especificações mais utilizadas para mitigar a corrosão.

4. Muitos materiais que serão utilizados nas plataformas de petróleo já são especificados por normas. Sendo assim, quais as principais funções/contribuições do engenheiro de materiais para o setor de óleo e gás?
Primeiramente conhecer quais são estas normas e em quais condições elas podem ser utilizadas já é um longo e cuidadoso trabalho a ser realizado nesta área. Acredito que em uma plataforma de petróleo existam milhares de componentes. Além disso, dependendo da especificação os materiais não podem ser fornecidos ou o mercado supridor não pode atender dentro do prazo devido ao tipo de material especificado para fabricação. Neste caso, o engenheiro de materiais através de seu conhecimento técnico é capaz de modificar a especificação do material, garantido o atendimento do produto dentro do prazo e com as especificações requeridas pelo sistema e meio onde o produto será empregado.

Outro ponto é a questão da construtibilidade, onde desde o início da especificação do produto o engenheiro de materiais já é capaz de indicar/acompanhar se o produto especificado será de fácil fabricação impactando assim questões de prazo e custo do produto.

5. Quais as principais tecnologias que o setor de óleo e gás trouxe para a engenharia de materiais?

Desenvolvimento de novos materiais e processo de fabricação. Difícil citar especificamente, pois constantemente existe novos desenvolvimentos ou novas aplicações de materiais ainda não utilizados. Um exemplo de desenvolvimento é a aplicação de materiais em sistemas com o contaminante H2S (sulfeto de hidrogênio) que ainda não estão indicados na NACE/ISO 15156 e os novos procedimentos de soldagem de revestimento de aços carbono.

6. Como o mundo caminha para soluções mais sustentáveis, o uso do petróleo no mundo tende a diminuir. Por outro lado, o Brasil descobriu uma grande quantidade de petróleo na camada de pré-sal, o que o coloca em posição estratégica. Com base nisso, você considera que a indústria petrolífera é promissora?
O petróleo é a base de mais de 5000 mil produtos. Só a cadeia polimérica já é um grande mercado consumidor. A questão de energia alternativa é importante para nosso meio ambiente, mas a redução do uso do petróleo por estas novas fontes de energia não será de maneira tão rápida em função de questões políticas, comerciais e financeiras. Além disso, a capacidade destas novas fontes suprirem toda a energia ocupada pela indústria do petróleo será em no mínimo num médio prazo.
Entretanto, estas novas fontes de energia demandarão novos projetos e consequentemente novos materiais poderão ser desenvolvidos devido aos requisitos destes novos empreendimentos.
O importante desta mudança para um engenheiro de materiais é saber conciliar os requisitos do produto final, propriedades e fabricação. Este triângulo é fundamental para o sucesso de um engenheiro de materiais nesta área.

7. Quais novas tecnologias na área de materiais podemos esperar neste setor? Há ainda bastante a ser desenvolvido pela engenharia de materiais?
Pensando em materiais metálicos, acredito que novas tecnologias estão mais voltadas para a questão de processamento. Neste caso, a parte de desenvolvimento com o ajuste da composição e propriedades dos materiais é uma das áreas que pode se esperar coisas novas. Atualmente, tenho visto grande avanço na questão de simulação de processo e nesse caso uma nova janela para desenvolvimento de materiais pode ser aberta.

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Gostaríamos de agradecer ao Matheus por ter aceito o nosso convite e compartilhado conosco um pouco de seu conhecimento e experiência.

#3 Conversa com engenheiro: Elisângela Guzi (UFSC)

Dando continuidade ao quadro Conversa com engenheiro, entrevistaremos hoje a pesquisadora Elisângela Guzi de Moraes.

Biografia: Elisângela possui graduação em Matemática (2000) e em Engenharia de Materiais (2008), mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais (2010) pela Universidade Federal de Santa Catarina e doutorado em Engenharia de Materiais pela Università Degli Studi di Padova – Itália (2015), onde participou do Projeto Marie Curie ITN 7th Framework Programme – FUNEA – Functional Nitrides for Energy Applications. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais, com ênfase em materiais cerâmicos, atuando principalmente no desenvolvimento de novos processos (direct foaming, emulsificação e gelcasting de biopolímeros) e na caracterização de materiais cerâmicos porosos a base de Si3N4, Ti2AlC, SiC, ZrB2, Al2O3 e vitrocerâmicas; em processos de sinterização por SPS (Spark plasma Sintering) e nitretação em materiais cerâmicos particulados; e no desenvolvimento de espumas metálicas a base de Titânio. Atualmente integra a equipe do Laboratório Vitrocer, no qual está desenvolvendo estágio de Pós-doutorado para desenvolvimento de queimadores porosos a base de mulita.

Elisângela

Contato: lisguzi@gmail.com

Currículo Lattes

1. Você possui especialidade em materiais celulares. Quais as maiores vantagens e desafios em trabalhar com estes materiais?

As principais vantagens dos materiais celulares (porosidade > 70 % em volume) é que estes possuem uma combinação de propriedades excepcionais e funcionalidades especiais normalmente não alcançadas por um material denso convencional, pois apresentam baixa densidade, elevada permeabilidade e área superficial. Estes materiais apresentam potencial em aplicações estruturais devido ao seu design, o que permite a otimização eficiente de características como a relação modulo-peso. Além de uma vasta gama de aplicações tecnológicas, tais como filtros, membranas, substratos catalíticos, isolamento térmico, biomateriais, entre outras. Mas apresentam muitos desafios, principalmente o comprometimento da resistência mecânica em função do aumento da porosidade.

2. Como é o mercado em geral para os materiais cerâmicos e celulares? Tem algum campo em que você observa um maior crescimento?

Nos últimos anos vem crescendo o interesse por materiais celulares no Brasil, principalmente com relação a questões ambientais que envolvem filtragem de gases e resíduos industriais. Além do já consolidado uso de espumas cerâmicas nas fundições visando evitar a formação de defeitos como “rechupe” e bolhas de ar no interior das peças. Hoje já existe uma produção nacional deste tipo de filtro cerâmico para fundição, por exemplo, a nacional FACE – São Paulo; a internacional FOSECO – São Paulo. No entanto, observa-se um aumento nas chamadas públicas para desenvolvimento de novos projetos em microeletrônica e nanotecnologia, o que pode contribuir na busca por inovação e consolidação da indústria cerâmica avançada.

3. Existem diversos processos para a obtenção dos materiais porosos. Qual particularmente você acha mais interessante? Como ele funciona?

A escolha do método para a preparação de materiais celulares é uma etapa muito importante, pois determina a microestrutura da espuma cerâmica e, consequentemente, está relacionada com as características (densidade aparente, a estrutura das células: abertas e interconectadas ou fechadas; a distribuição de tamanhos de células; as características dos struts), e as propriedades do produto final e sua aplicação.

Cerâmicas celulares podem ser produzidas através de uma variedade de métodos versáteis e bastante simples, tais como réplica, método da fase sacrificial, direct foaming, entre outras.

Nas técnicas de direct foaming, espumas cerâmicas com estrutura controlada são produzidas pela incorporação de ar/gás numa suspensão cerâmica através de agitação mecânica. Onde a porosidade total é proporcional à quantidade de gás incorporado na suspensão cerâmica durante o processo de formação da espuma; enquanto que o tamanho dos poros é determinado pela estabilidade da espuma líquida antes da etapa de consolidação. A principal vantagem das técnicas de direct foaming com relação a outras rotas de processamento está em permitir obter espumas com células abertas ou fechadas dentro de uma ampla gama de tamanhos de célula e densidades, possuindo struts densos contendo menor número de defeitos. A escolha dos tensoativos (surfactantes ou proteínas), que controlem adequadamente a tensão de superfície proporciona um grau adicional de controle da estrutura de espuma. As espumas cerâmicas obtidas por direct foaming são então sinterizadas, com um passo de pirólise lenta inicial para eliminar cuidadosamente os agentes orgânicos.

Em especial, uma variação de técnicas direct foaming bastante promissora, foi desenvolvida pela UniBremen- Alemanha, por S. Barg et al., e que consiste em emulsionar uma fase oleosa (alcanos voláteis) homogeneamente dispersa em uma suspensão cerâmica.

4. Qual a principal diferença que você percebeu entre os laboratórios e métodos de pesquisas brasileiros e italianos?

Nos últimos 3 anos tive a oportunidade de participar de um projeto de pesquisa internacional – Marie Curie ITN 7th Framework Programme – FUNEA – Functional Nitrides for Energy Applications, através de processo seletivo rigoroso (e competitivo!). Foi uma grande responsabilidade representar o Brasil, e principalmente o curso de Engenharia de Materiais da UFSC. Tenho orgulho de afirmar que temos uma formação de qualidade, laboratórios e procedimentos em nível internacional. Equipamentos mais modernos muitas vezes, e, sem dúvida muito mais criatividade! O grande diferencial, é que no caso da União Européia investir em pesquisa, desenvolvimento e inovação é crucial para continuar competindo em uma economia globalizada, onde principalmente os chineses têm a supremacia da produção (mão de obra). Além disso, verifiquei que os produtos/processamentos desenvolvidos nas universidades européias são mais rapidamente utilizados na indústria. Enquanto no Brasil, temos muitos entraves burocráticos e AINDA faltam recursos/investimentos em pesquisa.

5. Existem oportunidades para o engenheiro de materiais trabalhar exclusivamente como pesquisador no Brasil?

Este é um fator limitante, não temos muitos institutos de pesquisa no Brasil, como por exemplo na União Européia. Anexo as universidades existem muitos institutos do setor privado também.

No Brasil, o principal instituto de pesquisas que temos é o INPE, que é público. Nas universidades é possível atuar como técnico especialista (em microscopia, por exemplo). Mas, vem crescendo a ideia de criar centros de pesquisa.

6. Quais conselhos você daria a alguém que também gostaria de seguir carreira acadêmica?

É muito importante amar o que faz, seja ciência/pesquisa ou inovação/empreendedorismo, pois isso sempre te traz a motivação para ultrapassar os desafios, ter curiosidade e vontade! Acho que principalmente vontade de fazer algo novo, ou buscar novas soluções. Estar sempre atento aos detalhes, fazer muitas perguntas e não desistir diante dos obstáculos!

Não poderíamos deixar de agradecer a Elisângela por aceitar nosso convite e pelo grande aprendizado que nos proporcionou!

Aqui no blog já falamos um pouco de materiais celulares no post sobre o Aerogel.

Quer saber mais sobre materiais celulares? Você pode fazer o curso gratuito do MITx na plataforma EDX que começa no dia 27/01/2016 por este link.

Releia também nossas entrevistas com o pesquisador Guilhermino Fechine (Mackgraphe) e com o empreendedor Gabriel Nunes (TNS)!

#2 Conversa com engenheiro: Gabriel Nunes (TNS)

Hoje trazemos a segunda publicação da série Conversa com Engenheiro. No primeiro post, entrevistamos Guilhermino Fechine, pesquisador do Centro de Pesquisa Avançadas em Grafeno e Nanomateriais – Mackgraphe. Hoje o entrevistado é Gabriel Nunes, sócio e diretor executivo da TNS Nanotecnologia, empresa que ganhou recentemente o 19° Prêmio Nacional de Empreendedorismo Inovador na categoria Melhor Empresa Incubada.

Biografia: Gabriel Nunes é engenheiro de materiais com graduação sanduíche na Alemanha, onde atuou em diferentes publicações de artigos científicos e publicação de um livro na área de compósitos aeroespaciais. Ex membro fundador da equipe campeã brasileira no 1o desafio solar Brasil – 09, membro da equipe que recebeu o prêmio de melhor trabalho de cooperação entre Brasil e Alemanha pelo IBE – Institute for Studies Brazil Europe – 11. Atualmente é sócio, e diretor executivo da TNS, onde atua com uma equipe multidisciplinar que executa diferentes projetos de consultoria e desenvolvimento de produtos na área de engenharia e nanotecnologia. A empresa possui iniciativas em todo Brasil, parte da Europa e América latina. Esta atuação fomentou convites para palestrar sobre gestão da inovação, nanotecnologia e empreendedorismo em todo o Brasil. Como últimos reconhecimentos, foi contemplado com o prêmio Stemmer de inovação em SC – 14, e membro da etapa nacional do programa de empreendedores promessas Endeavor – 15.

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1. A prata nanoparticulada é um material muito utilizado em produtos antibacterianos. Quais características que tornam estas nanopartículas aditivos interessantes para esta aplicação? Existem hoje opções mais baratas ou mais eficazes do que as nanopartículas de prata?

Um dos principais motivos para se utilizar a prata é por ela já ter sido utilizada como um antimicrobiano há milhares de anos de atrás. Utensílios domésticos eram feitos de prata, por exemplo, não somente por serem belos, mas justamente porque a prata consegue aniquilar microorganismos patogênicos – propriedades intrínsecas. Nosso diferencial foi basicamente aplicar o conceito da nanotecnologia, de forma a produzi-la via botton-up, ou seja, por uma reação química que isola a quantidade de átomos ideal para a aplicação, encapsula a prata em forma de nanopartículas e a incorpora em diferentes produtos. Utilizamos também o óxido de zinco, pois dependendo da aplicação (por ser óxido) ele é mais estável do que a prata, além de não ser nanoparticulado, mas sim microparticulado.  A escolha do material varia muito de acordo com o mercado, como hoje atuamos em 6 segmentos diferentes às vezes fazemos um mix desses dois produtos em diferentes bases para aniquilar certos microorganismos. Não temos produto de prateleira, nós customizamos de acordo com a aplicação e com a demanda do cliente.

2. Quais são as novidades nas quais vocês vem trabalhando?

Nosso produto mais novo é o revelador de doenças para felinos. Produto que não vem da nanotecnologia, mas sim da biotecnologia. Em 2013, em conversa com alguns clientes da linha médico-hospitalar para veterinário, vimos um potencial para desenvolver um revelador de doenças, o que já era uma tendência no mercado norte-americano. Com isso, começamos a manipular moléculas químicas que variam a colorimetria de acordo com a concentração de proteína no sistema. À partir disso, começamos a incorporar esse produto em areias de maneira geral (bentonita, sílica, diatomita), onde os gatos urinam. Com a alteração de cor dessas areias onde eles urinam, pode-se identificar prematuramente a presença ou ausência de doença renal em um felino. Ainda nesse mês foi feita a produção semi-industrial desse produto que em breve estará no mercado, acredito que ainda em 2015.

Também desenvolvemos um tecido anti-acne para aplicações específicas em fronhas e capacetes, onde o usuário fica em contato direto com essas nanopartículas do tecido, permitindo que atuem direto em bactérias causadoras da acne. Com o tempo, pretendemos combater a acne do rosto durante o sono, ou até mesmo durante um passeio de motocicleta.

3. Como é o mercado de nanotecnologia no Brasil e como nosso país está hoje no cenário mundial? Já existem muitas empresas e investimento no ramo?

Existem muitas empresas de nanotecnologia, pois é uma tecnologia transversal, então muitas empresas químicas, ou de eletrônicos, materiais cerâmicos, polímeros para borrachas especiais e ligas metálicas, estão nascendo diariamente. Por um lado isso é muito bom, porque quanto mais empresas de nanotecnologia, mais ela acaba se difundindo no mercado. O Brasil está muito aquém para podermos dizer que é um país que investe fortemente nessa área. O investimento público em 2014 foi modesto, com poucos editais de subvenção e apoio à inovação, além de projetos de lei que tendem a ultraburocratizar a inovação no Brasil e na nanotecnologia. Felizmente nos poucos projetos de subvenção que foram lançados, a TNS conseguiu obter algumas aprovações estratégicas. Quanto ao investimento privado, tem muitos grupos de venture capital olhando para a nanotecnologia. Dinheiro privado digamos que sobra, o que falta são empresas competentes para receber essa capitalização.

4. Você considera este campo promissor para a engenharia de materiais nos próximos anos?

Já é hoje! Estive visitando a UFRJ, onde há uma pós graduação em nanotecnologia, e é o ecossistema é sensacional. Com investimento direto em pesquisa, em aplicação. Também há a UFSCar e a própria UFSC que possuem diferentes iniciativas de pesquisas nessas áreas, onde estes podem contar com a rede SisNano e o laboratório LINDEN, ambos incríveis. Acho que quem busca por inovação, por fazer algo diferente na área de materiais que seja realmente aplicado no mercado, deve olhar estrategicamente para a nanotecnologia.  Aqui existem oportunidades que nem se imagina serem possíveis de por em prática.

5. No ramo de engenharia geralmente exige um grande investimento inicial para a obtenção de equipamento para a empresa. Como foi esse processo na TNS?

Não sou fundador da TNS, a empresa nasceu de um prêmio Sinapse da Inovação em 2009. Então lá no início, além do capital dos meus sócios a TNS teve alguns prêmios de subvenção que certamente ajudaram e impulsionaram muito o início da empresa. Nós temos um modelo de produção outsourcing, então nossas produções industriais são todas terceirizadas. O que nós temos de estrutura é o escritório e laboratório de pesquisas, além disso nossa equipe é bastante enxuta, com engenharia e química, além de uma equipe de inteligência de mercado. Então nossos investimentos são investimentos a nível de pesquisa e comercial.

6. Como foi a transição para você de recém-formado para empreendedor?

Isso eu estou descobrindo ainda. Eu entrei como estagiário em 2011, logo após um programa de graduação sanduíche na Alemanha. Naquela época eu tinha uma bolsa de doutorado aprovada nos Estados Unidos, mais precisamente em Illinois. Como tinha algumas disciplinas para finalizar no Brasil, topei ficar seis meses na TNS para ver como era o ecossistema de uma startup antes de ir para os EUA. Quando eu decidi sair, meus sócios me ofereceram uma vaga na empresa, onde não aceitei. Após algumas conversas, a única maneira de eu permanecer na empresa, foi me tornando sócio da TNS. Recebi a oportunidade de adquirir uma pequena fatia da empresa, em forma de cotas. Acabei comprando algumas cotas da empresa, onde a mesma na  época não exercia ação comercial, portanto decidi tomar os primeiros passos como empreendedor e arrisquei. Durante a graduação o que me ajudou muito foi poder  participar do centro acadêmico, empresa júnior, porém um grande diferencial foi ser co-fundador do barco solar da UFSC, o Vento Sul. O trabalho em equipe, resiliência e flexibilidade nos permitiram iniciar um business, gerenciar a equipe e a fabricar um barco, tudo isso dentro de uma competição onde buscávamos ser os melhores, exatamente o dia-a-dia da TNS. Fora isso eu sempre fui muito curioso, e com inúmeras atividades em paralelo, realmente aproveitei todas as oportunidades da graduação.

Obviamente eu tinha um sonho, como a grande maioria dos acadêmicos da engenharia de materiais, eu tentaria fazer um trainee numa empresa super legal, me tornar lá na frente um executivo, sair e prestar consultoria… essa era a minha ideia principal. Depois surgiu a oportunidade de doutorado, não era muito o que eu queria, mas naquele momento eu só queria sair do Brasil, não queria mais ficar aqui.

A oportunidade e o desafio de empreender, foram imprescindíveis para que eu não voltasse para o exterior, estes foram os principais motivadores para eu deixar a oportunidade de trainee, de morar fora novamente e de fazer um doutorado para ficar no Brasil. O que eu digo sobre empreender, é que é muito prazeroso, e desafiador. Você basicamente não tem hora para fazer nada, acorda mega cedo, vai dormir mega tarde e no outro dia você acorda mega cedo de novo, geralmente super empolgado, então você realmente tem que ter uma motivação extra que é a paixão pelo o negócio. É incrível como quase todo dia parece uma montanha russa, altos e baixos fazem parte da nossa “rotina”. Como um velho ditado “não tem almoço grátis”. Empreender é difícil, ser empreendedor no Brasil deve-se multiplicar isso por 10. De maneira geral, os inúmeros entraves que temos aqui no Brasil só dão força para você ir atrás do seu objetivo, este que é fazer parte de uma empresa de sucesso, deixar um legado e ser referência no tema. A oportunidade é incrível, eu recomendo para todos que tiverem um pouquinho de vontade: regue bastante essa pequena vontade para que um dia você possa ter iniciativa e executar sua ideia, certamente com disciplina e força de vontade você terá grande chance de criar algo diferente, criar uma empresa e deixar um legado.

7. Qual conselho poderia dar para aqueles que hoje terminam a graduação e pretendem seguir este mesmo caminho?

O que eu sempre faço e parece que está dando certo é pegar um problema/desafio bem grande e dividir ele em diversas partes, obviamente não esquecer de estabelecer metas, podem ser pequenas, para serem validadas a cada dois ou três dias. Em algumas etapas é algo que funciona muito bem, leio isso em vários locais e realmente funciona. Outra coisa importante é estar cercado de pessoas interessantes. Se você quer ser empreendedor é incrível esta verdade, inicialmente você verá muita gente dizendo que você é maluco, para você não fazer isso ou aquilo. Lembro de muita gente falando isso lá em 2012 quando eu entrei para o quadro societário. Na verdade poucos têm a oportunidade, então poucos querem que você dê certo. Se alguém te chamou de louco ou se alguém riu de você no primeiro momento, este é o principal indicador para você acreditar que algo tende a dar certo. Esteja pronto, porque você vai sofrer muito, você verá vários de seus colegas disparando na carreira e você ali com o seu computador na BU (Biblioteca Universitária) estudando e fazendo planos. Diferentes pessoas retornando os estudos no exterior, e você nos primeiros meses e semestres tentando entender as explicações dos problemas que vão surgindo na empresa. Eu presenciei logo no primeiro ano de empresa um desenvolvimento de uma consultoria com uma empresa multinacional muito interessante, foi incrível, consegui visualizar o dia-a-dia em uma grande empresa, entender como alguns processos são travados e certamente tive uma oportunidade ímpar de como desenvolver e oferecer uma consultoria técnica para o mercado. Como eu disse antes, nada disso sozinho, e sim com pessoas inteligentes, pessoas que somam caminhando junto.

Um projeto bem executado com a indústria, independente do sucesso técnico muitas vezes agrega mais em sua carreira do que um MBA convencional que é oferecido de maneira descontrolada no Brasil.

Você deve prender a respiração, colocar a faca nos dentes, ter brilho nos olhos e saber que vai sofrer. No início fui contra alguns o posicionamento de alguns amigos, e parte da família, mas hoje não me arrependo de nada, se eu tivesse que voltar a fazer, eu faria tudo da mesma maneira desde o início, salvo algumas coisinhas que eu aprendi no meio da carreira, segue um compilation: divida as tarefas, tenha pessoas boas do seu lado e sonhe grande. “Vou começar com esse negocinho que é pequeno, daí vou aprender e chegar no grande”, isso é errado! Arrisque-se! Se você não confiar no seu próprio negócio, não pode vender nem para o pequeno nem para o grande. Estude, prepare-se, pois o cavalo encilhado não passa duas vezes no mesmo lugar. E se tiver que atacar, ataca o grande, pois é ali que está a emoção.

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Gostaríamos de agradecer ao Gabriel por ter disponibilizado um tempo para conversar conosco em meio a sua rotina corrida de empreendedor e por ter compartilhado com todos nós sua experiência e conhecimento.

Ficou com vontade de saber mais sobre nanotecnologia? Reveja algumas publicações:

Dispositivos eletrônicos flexíveis a partir de nanotubos de carbono;

Superplásticos com nanopartículas de argila;

Nanomateriais transportadores de medicamentos;

Por onde anda o grafeno;

Metais hidrofóbicos a partir de lasers.

#1 Conversa com engenheiro: Guilhermino Fechine (Mackgraphe)

Hoje é o primeiro dia de uma série que veio para ficar! Toda terceira terça-feira do mês publicaremos uma entrevista com importantes nomes da Engenharia de Materiais. Nesse mês conversamos com um grande professor e pesquisador na área de grafeno do Brasil, o Guilhermino Fechine.
Biografia: Guilhermino José Macêdo Fechine possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal da Paraíba (1996), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba (1998) e Doutorado em Química pela Universidade Federal de Pernambuco (2001). Dois estágios de pós-doutoramento foram realizados na USP, um deles no Instituto de Química (2002 a 2005) e o outro na Escola Politécnica (2005 a 2007). Professor visitante da National University of Singapore – NUS durante todo o ano de 2013. Desde de 2008 é professor e pesquisador da Universidade Presbiteriana Mackenzie, graduação e pós-graduação. Tem experiência na área de Polímeros, atuando principalmente nos seguintes temas: caracterização, degradação, estabilização, biodegradação e interações polímero-materiais 2D (grafeno, MoS2, hBN, fosforeno, etc). Faz parte da equipe do Centro de Pesquisa Avançadas em Grafeno e Nanomateriais, Mackgraphe.
guilhermino

1. Por que o grafeno é o material do século?

O grafeno é um material que já havia sido previsto sua existência há muitos anos atrás. Contudo, sua forma “livre” era dita termodinamicamente instável. Em 2004 os físicos russos Andre K. Geim e Kostya S. Novoselov conseguiram isolar o grafeno a partir de esfoliação micromecânica do grafite. Após ter sido isolado, foram feitas medidas e muitas propriedades avaliadas se tornaram superlativas, como por exemplo, material altamente condutor de eletricidade mesmo a temperatura ambiente; elevadíssimo Módulo de Elasticidade, impermeabilidade, e principalmente, área superficial em torno de 2700m2/g. Essa elevada área superficial unida a propriedades singulares, transformam-no num dos materiais mais interessantes do século.

2. Qual seria a aplicação mais importante e promissora desse material?

As aplicações no campo da eletro-eletrônica, foram as mais indicadas logo após a “descoberta” (melhor dizer, isolamento) do grafeno. Devido, principalmente, a sua elevada condutividade elétrica e possibilidade de geração de dispositivos eletrônicos flexíveis, como os touchscreen. Contudo, área de supercapacitores, baterias, células solares e materiais compósitos são as áreas de maior demanda mundial para o grafeno para os próximos 10 anos.

3. Qual o principal desafio na produção do grafeno hoje?

O grafeno pode ser obtido por várias rotas, como por exemplo: esfoliação líquida do grafite, esfoliação química do grafite, método mecanoquímico, deposição química a vapor (CVD), entre outras. Contudo, é a produção em larga escala, que ainda demanda muitas pesquisas e pouco a pouco estão conseguindo avançar nesse sentido.

4. Você acha que hoje com o Mackgraphe o Brasil possui uma tecnologia na área do grafeno equivalente a outros países?

A criação do Mackgraphe (Centro de Pesquisa em Grafeno e Nanomateriais) da Universidade Presbiteriana Mackenzie – UPM é um marco no avanço da tecnologia em produção, caracterização, transferência e construção de dispositivos na área de grafeno e outros nanomateriais. O investimento inicial da Universidade (U$ 20.000.000,00) foi direcionado na construção de um prédio de 9 andares que estão dispostos laboratórios na área de Fotônica, Energia e Materiais Compósitos. Esse investimento uniu-se a um projeto Mackenzie-Universidade de Cingapura-Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), onde a FAPESP aprovou cerca de 5 milhões de dólares para compra de equipamentos. Visto todo esse investimento, aliado aos dois Programa de Pós-Graduação (mestrado/Doutorado) em Engenharia Elétrica e Engenharia de Materiais & Nanotecnologia da UPM, pode-se dizer tranquilamente que o Makgraphe se tornará um centro de excelência em grafeno no mesmo nível de outros centros espalhados pelo mundo em um curto espaço de tempo. A inauguração do Centro ocorrerá no dia 2 de março de 2016, com a presença do prêmio Nobel Andre K. Geim.

5. Você crê que o Brasil terá tecnologia suficiente para produzir comercialmente o grafeno?

Com certeza, visto que hoje temos no Brasil (no meu caso posso falar em nome do Mackgraphe) pesquisadores capacitados para produção de grafeno nas diferentes rotas citadas anteriormente. No caso do Brasil isso fica facilitado pois temos as maiores jazidas de grafite do Mundo.

6. O que lhe motivou a trabalhar na área de Engenharia de Materiais?

Essa é uma pergunta bastante interessante para mim. Quando ainda no Colegial, minha escola fazia visitas a Universidade. No meu caso, visitei a Universidade Federal da Paraíba, Campus Campina Grande. Conhecemos diversos laboratórios, dentre eles entramos nos laboratórios de Engenharia de Materiais. A atmosfera no laboratório exalava diversos conceitos da Engenharia de Materiais que na época nem conhecia, mas mesmo assim, de maneira intuitiva me levou a paixão à primeira vista pelo curso. Lá vi “coisas” na área de seleção de materiais, ou seja, a escolha correta de um material para determinada aplicação; também vi a parte de processamento de materiais, ensaios de materiais, caracterização de materiais, dentre outros tópicos. O ambiente me aguçou a curiosidade para entender o que estava por trás disso tudo. Se você me perguntar se pudesse voltar no tempo e escolher um novo curso para me graduar, escolheria Engenharia de Materiais. A única diferença que agora faria o curso com muito mais cuidado e dedicação a disciplinas que naquela época não dava tanto valor. Tive que estudar muito após formado, pois existia algumas lacunas que não foram preenchidas no curso, tanto pela falta de dedicação que não tive em algumas disciplinas como também pela constante atualização que deve ser feita pelos profissionais dessa área.
Gostaríamos de agradecer ao Guilhermino por ter aceitado nosso convite e ter compartilhado seu conhecimento e suas experiências com todos nós.
Ficou com vontade de saber mais sobre o grafeno? Também já falamos sobre este material aqui no blog, você pode conferir o post aqui.
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