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Projetos de Pesquisa

 

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Antonio Almeida Silva

Engenharias

Engenharia de Energia
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  • monitoramento de condição baseado em métodos de previsão e diagnóstico de falhas para rolamentos de giro de turbinas eólicas de grande porte
  • A energia elétrica gerada a partir de turbinas eólicas é uma das principais fontes de energia limpas da atualidade, se destacando na área de energias renováveis. Para tornar a energia eólica mais competitiva, características como disponibilidade, confiabilidade e vida útil das turbinas devem ser melhoradas. Dentre outros fatores operacionais, a redução dos custos de supervisão e manutenção é vital para manter a competitividade desta indústria, tendo em vista que a vida útil estimada dessas turbinas é da ordem de 20 anos. Problemas relacionados com a manutenção dos sistemas de parques eólicos de grande porte, ligados à troca de pás e componentes dos subsistemas de transmissão mecânica das turbinas eólicas implica em custos elevados e longos períodos sem produção de energia. Pesquisas recentes comprovam que dentre os componentes que impactam mais diretamente nos custos de manutenção dessas máquinas, os resultantes dos esforços dinâmicos e tensões elevadas ao longo de sua operação são os rolamentos de giro de pás (slewing bearings) e as vibrações excessivas da caixa planetária (gearbox), que ocorrem por falta de lubrificação ou contaminação. O monitoramento e supervisão desses componentes dependem de bons métodos de previsão e diagnóstico de falhas tais como análise dos sinais de vibração e controle da temperatura, através de diversas técnicas não invasivas, especialmente utilizando ferramentas que permitam obter informações em tempo real das condições de seus elementos. Atualmente, o processamento dos sinais usando técnicas de Inteligência Artificial (IA) combinadas com as Transformadas de Wavelet Contínua (CWT), permitem a extração de características para posterior diagnóstico de falhas em equipamentos rotativos, mesmo quando estes estão sujeitos a variações de torque e rotação, como é o caso dos conjuntos de rotores eólicos e caixas de engrenagens.
  • Universidade Federal de Campina Grande - PB - Brasil
  • 07/12/2022-31/12/2026
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Antonio Augusto Araújo Pinto da Silva

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • desenvolvimento de uma base de dados termodinâmica para ligas multicomponentes do sistema v-zr-nb-hf-cr
  • Este projeto está contextualizado no crescente interesse pela busca de fontes de energia limpas e renováveis. Nesse contexto, o hidrogênio emerge como uma alternativa promissora. No entanto, o armazenamento de hidrogênio é um desafio, requerendo materiais com alta capacidade de armazenamento, o que está diretamente relacionado às suas propriedades termodinâmicas. Para abordar essa questão, as ligas multicomponentes (ou ligas de alta entropia) surgem como candidatas potenciais, pois apresentam ampla variedade de composições e características microestruturais, mecânicas, químicas e termodinâmicas. Entretanto, o estudo dessas ligas depende fortemente de cálculos termodinâmicos, especialmente aqueles que utilizam o método CALPHAD. O objetivo deste projeto é contribuir para o desenvolvimento de materiais para o armazenamento de hidrogênio por meio do estudo e modelagem termodinâmica, utilizando o método CALPHAD, dos sistemas binários e ternários do sistema multicomponente V-Zr-Nb-Hf-Cr, cujos elementos formam fases de Laves, potencialmente favoráveis à absorção de hidrogênio. Serão realizadas revisões bibliográficas e coleta de dados experimentais para os subsistemas binários e ternários, além de experimentos críticos envolvendo o equilíbrio de fases. A modelagem será conduzida com o método CALPHAD, e a compilação dos dados resultará em um banco de dados abrangente para o sistema V-Zr-Nb-Hf-Cr. Espera-se obter modelagens termodinâmicas de sistemas críticos e desenvolver um banco de dados para os sistemas ternários do sistema V-Zr-Nb-Hf-Cr, contribuindo para o avanço no campo do armazenamento de hidrogênio e facilitando a aplicação dessas ligas multicomponentes em futuras tecnologias limpas e sustentáveis.
  • Universidade Federal de Itajubá - MG - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Antonio Augusto Couto

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • estudo do comportamento mecânico em fadiga e em fluência e da caracterização microestrutural do inconel 718 obtido por manufatura aditiva
  • A manufatura aditiva tem gerado grande interesse de indústrias e academia nos últimos anos devido a sua capacidade de produzir peças de alto valor agregado com designs diferenciados e possibilidade de customização. A obtenção de peças e componentes de Inconel 718 por manufatura aditiva com propriedades mecânicas equivalentes ao atingido por metalurgia convencional é bastante desafiadora. As propriedades mecânicas, principalmente a fadiga uni e multiaxial e a fluência nas peças de Inconel 718 produzidas por Fusão em Leito de Pó a Laser (L-PBF), dependem da combinação dos parâmetros do processo. Os de maior influência são a potência do feixe, velocidade de varredura, espaçamento e espessura das camadas. A importância desse projeto está relacionada com o entendimento do que ocorre o Inconel 718 obtido por manufatura aditiva quando submetido à fadiga e à fluência. A incompatibilidade dos parâmetros do processo L-FLP pode causar a falha prematura das peças. O entendimento de como o processo de manufatura aditiva afeta os micromecanismos que ocorrem em fadiga e em fluência de metais e ligas como o Inconel 718 é atual, mas ainda muito pouco explorado e fundamental para a utilização de peças obtidas por esse processo. No último Congresso Europeu de Fratura (ECF23), organizado pelo Prof. Luís Reis (pesquisador nesse projeto) tinha uma sessão exclusiva para estudo da fratura de materiais obtidos por manufatura aditiva. A manufatura aditiva do Inconel 718 será feita por L-PBF no SENAI. Todos os tratamentos térmicos, a caracterização microestrutural e os ensaios de fluência serão feitos na Mackenzie. Os ensaios de fadiga uni e multiaxial serão feitos no Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa sob coordenação do Prof. Luís Reis. Serão feitas comparações da microestrutura e das propriedades mecânicas em fadiga e em fluência do Inconel 718 obtido por manufatura aditiva com o obtido por metalurgia convencional (fusão, forjamento e laminação).
  • Universidade Presbiteriana Mackenzie - SP - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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Antônio Augusto Ferreira Carioca

Ciências da Saúde

Nutrição
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  • gordofobia na percepção de estudantes e profissionais da área de saúde: estudo de abordagem mista no brasil e canadá
  • A gordofobia é uma forma de discriminação presente em diversos contextos socioculturais, compreendendo a desvalorização e a estigmatização de pessoas gordas e seus corpos. Essa prática tem sido descrita na literatura entre profissionais e estudantes de cursos da saúde. Este estudo propõe analisar a percepção de estudantes e profissionais da área de saúde sobre a gordofobia e sua relação com a atuação profissional. Para isso, será realizada uma pesquisa mista no Brasil e Canadá, iniciando com uma abordagem quantitativa exploratória com aplicações de questionários estruturados, seguida por uma pesquisa qualitativa, com coleta de dados a partir de grupos focais, analisada com base no interacionismo simbólico e nos estudos transdisciplinares das corporalidades gordas. A fim de analisar como os comportamentos gordofóbicos se constroem durante o processo de formação e atuação profissional, optou-se por realizar a pesquisa em instituições de ensino profissionalizante, instituições de ensino superior e em unidades básicas de saúde. Na etapa quantitativa, a amostra contará com 823 estudantes e 800 profissionais de saúde. Modelos de regressão linear ou logística serão utilizados para relacionar preconceito relacionado ao peso com variáveis explicativas. Para a etapa qualitativa serão selecionados 6 a 12 voluntários por grupo focal. Os grupos focais serão direcionados por temas norteadores e analisados segundo as premissas teóricas, aliado à análise de conteúdo. Esta pesquisa fornecerá informações sobre a percepção de estudantes e profissionais de saúde sobre o viés de peso. Os resultados da pesquisa podem subsidiar futuras intervenções e/ou projetos para estudantes e profissionais de saúde com o objetivo de reduzir o viés de peso e seu impacto negativo nos resultados de saúde.
  • Universidade de Fortaleza - CE - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Antonio Azevedo da Costa

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • materiais spintrônicos: uma plataforma poderosa para eficiência energética inovadora
  • Um dos grandes gargalos para o avanço da eletrônica atual está no aumento substancial da dissipação térmica encontrada nos dispositivos eletrônicos baseados em semicondutores. Apesar de ser uma tecnologia com mais de 50 anos de sucesso, o progresso da eletrônica convencional está comprometido com o alto gasto energético dos dispositivos CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Por outro lado, a spintrônica é considerada a tecnologia mais promissora para vencer o desafio do alto consumo energético enfrentado pela eletrônica baseada em CMOS. Esse projeto pretende aproveitar a experiência acumulada, ao longo de 2 décadas pela equipe proponente, para continuar avançando nessa área no Brasil. A ideia central do projeto é investigar novos materiais e novos fenômenos spintrônicos que aumentem a capacidade de processamento, geração e armazenamento de informações. Como sabemos, o spin eletrônico naturalmente possui dois estados (up e down) que podem codificar qualquer informação digital, com a grande vantagem de não apresentar perdas por efeito Joule, que irremediavelmente ocorre quando se usa a carga eletrônica. O conceito de transporte de spin, sem transporte de carga elétrica, é a principal característica que torna a spintrônica uma tecnologia sustentável. Os materiais óxidos magnéticos (em especial o Y3Fe5O12) estão entre os mais promissores para a realização da eletrônica do futuro, pois podem usar ondas de spin para transporte e processamento de sinais. Os materiais de baixa dimensionalidade (2D, interfaces e superfícies especiais) e os materiais quânticos também podem ser usados para manipulação de spin. O grupo proponente (formado por pesquisadores da UFPE e da UFV) é um dos líderes na investigação de fenômenos spintrônicos no Brasil e pretende continuar a síntese de novos materiais e o entendimento de novos fenômenos. Entendemos que essa é uma área estratégica e deve ser mantida em atividades para garantir o seu papel no futuro da tecnologia nacional.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 07/12/2022-31/12/2026
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Antonio Azevedo da Costa

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • inct de spintrônica e nanoestruturas magnéticas avançadas (inct-spinnanomag)
  • Spintrônica e Nanomagnetismo constituem áreas de pesquisa, desenvolvimento e inovação conectadas e responsáveis por avanços na tecnologia e no desenvolvimento científico de áreas como: microeletrônica, ciência de dados, bioengenharia, física médica, telecomunicações, computação e inteligência artificial. As fronteiras do conhecimento nestes campos envolvem processamento de sinais que ocorrem nas escalas temporal ultrarrápida e em dispositivos na escala nanométrica. Portanto, os desafios científicos e tecnológicos podem ser resumidos em duas frentes: (i) Pesquisar e desenvolver materiais avançados que, devido às dimensões reduzidas, exibem fenômenos que só podem ser explicados com auxílio da mecânica quântica, e (ii) Pesquisar e descobrir fenômenos que só se manifestam devido às propriedades únicas desses materiais. Queremos desenvolver atividades na fronteira do conhecimento, em particular estudaremos propriedades de spin que se manifestam majoritariamente em estruturas bidimensionais, sejam elas camadas atômicas ou interfaces que se formam em heteroestruturas. A quebra de simetria de translação, que é uma propriedade intrínseca das heteroestruturas, permite que vários fenômenos de interesse se manifestem, tais como: sistemas eletrônicos 2D com forte interação spin-órbita, materiais quânticos e topológicos, materiais magneto-elétricos, óxidos funcionais, etc. Este projeto pretende unir grupos de pesquisa brasileiros que isoladamente desenvolvem atividades nestes temas para que, de maneira sinérgica, unam as suas expertises individuais com o objetivo claro de se posicionarem competitivamente no cenário internacional. A intenção é desenvolver atividades coordenadas em P,D&I agregando as técnicas dos diversos laboratórios envolvidos, aproveitando as experiências dos seus membros para favorecer a formação qualificada de jovens pesquisadores e aumentar o impacto de nossas atividades de pesquisa de maneira e induzir o desenvolvimento de aplicações tecnológicas inovadoras.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/01/2023-31/01/2028
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Antonio Carlos Ancelotti Junior

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
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  • desenvolvimento de materiais e processos para impressão 3d de peças em compósito fibra de carbono contínuo/termoplástico de qualidade aeronáutica
  • O projeto consiste no desenvolvimento de uma impressora 3D para fabricação de novos materiais compósitos termoplásticos reforçados com fibra de carbono contínua para uso aeronáutico. A proposta contempla também a fabricação e caracterização de novos materiais compósitos com elevada qualidade de superfície por meio de análises térmicas e mecânicas, visando atender requisitos de peças aeronáuticas: (i) porosidade menor que 2%; (ii) considerando um volume médio de fibras de reforço superior a 50% e (iii) em condições de umidade (seco/saturado). Um dos principais desafios é garantir a qualidade de superfície das A inovação se estende às simulações computacionais de dinâmica molecular como meio de caracterização de compósitos termoplásticos, as quais representam uma técnica de caracterização de microestruturas muito sofisticada, ainda pouco explorada nesse setor. A técnica fornece uma previsão de comportamento mecânico e térmico de microestruturas poliméricas, reduzindo o número de ensaios e práticas experimentais, cujo custo operacional é elevado e requer mão-de-obra qualificada, além de auxiliar na otimização de processos e produtos. O Núcleo de Tecnologia em Compósitos – NTC da Universidade Federal de Itajubá é referência em materiais compósitos e possui ampla experiência em pesquisa e desenvolvimento, ciência e tecnologia, além de atender o setor aeronáutico com serviços, projetos e capacitação profissional. A proposta de pesquisa está alinhada com projetos em andamento com o grupo de pesquisa A. J. GROUP, filiado ao Departamento de Ciência de Materiais e Engenharia da Universidade de Delaware, nos EUA. O projeto de pesquisa atua com base na internacionalização, e estimula a formação de recursos humanos nos níveis técnicos e superior. Espera-se que o presente projeto contribua para o setor aeronáutico com novas técnicas de caracterização de estruturas em compósitos e novos materiais compósitos de alta performance fabricados pela técnica de impressão 3D.
  • Universidade Federal de Itajubá - MG - Brasil
  • 06/12/2022-31/12/2026
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Antonio Carlos de Barros Correa

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
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  • evolução geomorfológica na interface encosta-canal nos setores oriental e meridional do planalto da borborema, nordeste do brasil, a partir de análises geocronológicas, físicas e composicionais dos modelados de acumulação
  • A conectividade encosta-canal, apesar de ubíqua nos setores elevados do Planalto da Borborema, tem seus registros estratigráficos ainda pouco analisados pelos estudos da dinâmica geomorfológica da região, sobretudo devido à falta de reconhecimento das interações colúvio-aluviais e seu significado para a evolução da paisagem sobretudo a partir da transição Pleistoceno/Holoceno. Nos altos cursos das bacias da região, os depósitos colúvio-aluviais, alem do significado geomorfológico, constituem aquíferos aluviais essenciais às práticas agrícolas tradicionais. O estudo das condições sob as quais esses materiais se formaram, e evoluem, representa um avanço para a compreensão dos processos superficiais atuais e pretéritos. A proposta almeja investigar a origem e funcionamento dos modelados de agradação encosta-canal e evolução das paisagens dos altos cursos fluviais da escarpa sul-oriental do Planalto da Borborema, a partir da reconstrução da gênese dos depósitos, mediante a aferição dos controles naturais e antrópicos. As cabeceiras de drenagem do setor S/SE do Planalto da Borborema, além de armazenar sedimentos quaternários, são áreas associadas a um crescente risco de enchentes/inundações a jusante como resposta aos eventos extremos atuais. A proposta compreende que os depósitos colúvio-aluviais dos altos cursos de rios semiáridos derivam da acumulação pulsátil, sob determinadas condições climáticas e de controle dos níveis de base. Apesar dos eventos pluviais extremos atuais desencadearem respostas hidrológicas de alta magnitude nessas bacias, eventos ainda de maior intensidade podem vir a ser revelados pela análise do registro estratigráfico; elemento essencial para análises prognósticas e para o planejamento territorial. A pesquisa utilizará a análise morfométrica da drenagem para identificar o papel da estrutura sobre a estocagem de sedimentos, com foco na análise morfoestratigráfica e geocronológica, afim de definir correlações temporais entre clima e deposição.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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Antonio Carlos de Freitas

Ciências Biológicas

Genética
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  • compreensão do potencial da infecção pelo hpv na carcinogênese mamária: um olhar para biomarcadores
  • O câncer de mama é uma preocupação de saúde mundial e o segundo tipo de câncer mais prevalente no Brasil que acomete, principalmente, pessoas do sexo feminino. Fatores de risco associados ao desenvolvimento da tumorigênese mamária incluem idade, sexo, histórico familiar, sobrepeso e presença de infecções virais. O Papilomavirus Humano (HPV) é um vírus de DNA associado ao desenvolvimento de alguns tipos de câncer a partir da atividade transformante de seus oncogenes E5, E6 e E7. A relação entre HPV e o câncer cervical já é bem estabelecida, entretanto, atualmente a presença do HPV tem sido relacionada a outros tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. Apesar de ser uma associação ainda não compreendida, é sabível que o potencial carcinogênico no câncer de mama está associado à modulação de diferentes vias pró-inflamatórias, incluindo fator nuclear kappa B (NF- κB); IL-6/STAT3; ciclooxigenase-2 (COX-2)/PGE2) e; IL-23/Th17, as quais induzem a produção de mediadores inflamatórios, regulando a expressão de genes antiapoptóticos e estimulando a proliferação celular, bem como a angiogênese. Assim, esse projeto visa investigar a modulação dessas vias em células e pacientes com câncer de mama e infectados com HPV, no intuito de indicar biomarcadores específicos a serem utilizados na compreensão do câncer de mama relacionado ao HPV. Ademais, a proposta aqui apresentada pretende avaliar a correlação de resultados moleculares com idade do paciente e dados de exames clínico-laboratoriais e, a partir de uma escala de pontuação, desenvolver uma ferramenta para classificação de risco de pacientes, disponibilizada via plataforma digital. Essa ferramenta poderá ser utilizada pelo Sistema Único de Saúde (SUS) para agilizar o direcionamento de pacientes oncológicos e, além disso, indicar possíveis alvos a serem explorados em terapias direcionadas para os cânceres HPV-relacionados.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/12/2023-31/12/2026
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Antonio Carlos de Oliveira Pereira Junior

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
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  • desenvolvimento de um subsistema de controle de atitude e órbita e supervisão de bordo (adcs) com uso de propulsor e definição de estratégia para tratamento de falhas sistêmicas (fdir) aplicados a cubesats
  • A proposta para esta chamada visa o desenvolvimento de um Subsistema de Controle de Atitude e Órbita com Tratamento de Dados (ADCS) para CubeSats (classe 10kg) com capacidade de manutenção da órbita através do uso de propulsor. A proposta inclui a definição da arquitetura do subsistema de controle, a aquisição dos principais sensores e atuadores e o desenvolvimento dos softwares de controle e de tratamento de dados (ADCS) e a definição da estratégia para Detecção, Isolação, Identificação e Recuperação de Falhas (FDIR). Para melhorar o processo clássico de desenvolvimento de software usado em CubeSats, pretende-se aplicar a técnica de injeção de falhas como parte integrante do ambiente de desenvolvimento do software responsável pelo Tratamento de Dados a bordo, particularmente na fase de Verificação e Validação (V&V). O subsistema contará com Computador de Bordo; Magnetômetros; Magnetotorquer; Sensores Solar; Sensor de Estrelas; Interface de dados e de Potência; Giroscópio; Rodas de Reação; Receptor GPS, Antena GPS e Interface para Propulsor. O ambiente de desenvolvimento contará com a infraestrutura laboratorial existente no INPE e a experiência e know-how de suas equipes adquiridas no desenvolvimento do sistema ACDH do satélite Amazonia-1 (classe 600kg), desenvolvido pelo INPE e lançado em 2021. O resultado obtido com esta proposta irá permitir desenvolver missões que impõem requisitos estritos no controle orbital e permitirá ao Brasil atingir um novo patamar tecnológico no desenvolvimento de CubeSats de forma a extrair toda a potencialidade que esses pequenos artefatos satelitais podem oferecer, seja em operação com apenas um único CubeSat, seja em constelação ou voo em formação. Essa tecnologia tem grande potencial para a criação de startups e consolidação da base de inovação tecnológica de pequenas empresas do ramo espacial.
  • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - SP - Brasil
  • 06/12/2022-31/12/2026
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