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Projetos de Pesquisa

 

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Maria Jose Pacifico

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
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  • dinâmicas não-hiperbólicas: aspectos geométricos e ergódicos.
  • Sistemas Dinâmicos é uma área ativa da Matemática que cresce intensamente desde os anos 60 com a consolidação da teoria hiperbólica. Os sistemas dinâmicos podem ser muito complexos e sua "modelagem" envolve aproximações da realidade que, em geral, são obtidas por simulações numéricas. Devido aos erros de arredondamento, as propriedades observáveis são aquelas com alguma "persistência" com respeito a pequenas modificações, por exemplo, parâmetros, condições iniciais, perturbações deterministas e aleatórias. Dessa forma, um dos objetivos da teoria é descrever os sistemas mais "frequentes", de variados pontos de vista, por exemplo topológico e probabilístico. A teoria se iniciou com o estudo de sistemas uniformemente hiperbólicos, e atualmente temos uma descrição muito precisa de tais sistemas. Embora seja possível descrevê-los com enorme precisão, modelos naturais quase nunca são uniformemente hiperbólicos. O foco do projeto vai além desse contexto, estudando sistemas com hiperbolicidade fraca, como hiperbolicidades não-uniformes, parciais, projetivas, singulares, incluindo modelos determinísticos (regidos por uma lei dada) e aleatórios (regidos por um passeio aleatório). Mais especificamente, o projeto pretende contribuir na teoria das bifurcações e ciclos, dinâmicas globais genéricas, formalismo termodinâmico, fluxos singulares, geodésicos e estrela, operador de transferência, sistemas iterados de funções e sistemas com ruído aleatório. Um dos marcos da teoria recente é mostrar que sistemas determinísticos gozam de propriedades estocásticas inerentes aos sistemas aleatórios. Nessa direção, esse projeto desenvolverá, nos contextos acima, teorias que caracterizem formas robustas de caoticidade, além de criar técnicas qualitativas e quantitativas de identificação de caos, incluindo algoritmos rigorosos. Demonstraremos que mesmo um pouco de hiperbolicidade pode nos levar longe no entendimento das dinâmicas caóticas que são presentes em modelos naturais.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Sat Dec 02 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maria José Valenzuela Bell

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • desenvolvimento de células solares ultrafinas de cdte em substratos flexíveis.
  • Tecnologias de células solares baseadas em substratos de silício estão disponíveis comercialmente. No entanto, essa tecnologias ainda possui altos custo. Módulo solar de CdTe é atualmente a tecnologia mais econômica disponível no mercado com grande potencial de redução de custos. O grupo de epitaxia da UFV é um dos únicos grupos que trabalham com este material no Brasil e possui vasta experiência em deposição de CdTe. No projeto proposto, o desenvolvimento de células solares de CdTe flexíveis e ultrafinas de alta eficiência, transferíveis para outros substratos arbitrários e integráveis em eletrônica flexível é planejado usando nanomembranas de silício (SOI, Silicon-On-Insulator wafer) como substratos para filmes finos de CdTe. Tais membranas constituem um substrato virtual que permite a engenharia de tensão elástica de heteroestrutura adicional, o que não é possível quando se usa outros métodos de pós-crescimento. Essa abordagem permite o crescimento de filmes de qualidade epitaxial que podem superar a eficiência dos filmes de CdTe policristalinos usados atualmente. Em estreita colaboração entre a UFV e a UFJF, pretende-se melhorar a eficiência quântica do dispositivo fotovoltaico integrando vidros de óxido de Bismuto-Boro-Chumbo co-dopado com Praseodímio e Itérbio para a conversão de fótons de alta energia em fótons que podem ser absorvidos por células solares utilizando o fenômeno de “quantum cutting". A redução da espessura proposta da camada de absorção de CdTe de atualmente 3-8 mícrons para 1-2 mícrons levará a uma grande redução adicional de custos da tecnologia do módulo solar de CdTe, mas uma compreensão profunda da ciência de materiais e interfaces será essencial. Para tanto, heteroestruturas de filmes finos serão desenvolvidas para produzir células solares de barreira Schottky e as propriedades estruturais, ópticas e eletrônicas serão investigadas e otimizadas tendo em vista a possibilidade de produção de baixo custo e alta eficiência.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • Wed Dec 07 00:00:00 BRT 2022-Sun Nov 30 00:00:00 BRT 2025
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Maria José Valenzuela Bell

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • desenvolvimento de dispositivos óticos baseados em sistemas vítreos: prova do conceito e viabilidade prática
  • O projeto propõe investigar nanocompósitos vítreos para aplicações em dispositivos óticos. O grupo já vem trabalhando no tema nos últimos anos, especialmente processos de luminescência, transferência de energia, efeitos termo-óticos e não lineares de vidros dopados. As amostras de interesse são vidros óxidos dopados ou co-dopados com nanoestruturas metálicas; nanoestruturas semicondutoras; íons terras raras (pares Tb3+-Yb3+ e Tm3+-Yb3+) e metais de transição (Nb5+ e Ti5+). Propomos as seguintes aplicações: 1) vidros óxidos para "down conversion" visando o aumento da eficiência da absorção infravermelha de células solares, através da conversão de um fóton no espectro visível em 2 fótons na região infravermelha; 2) sensores plasmônicos, onde a ressonância de plasmon de nanopartículas metálicas é sensível a variações do índice de refração do meio, o qual é modificado pela adsorção de moléculas de interesse. Focaremos no estudo da espectroscopia na escala nanoscópica, a qual somente se tornou possível com a recente aquisição de um equipamento nanoRaman (espectroscopia Raman acoplada a Microscópio de Força Atômica) e um sistema de luminescência de picosegundos também acoplada ao equipamento. A investigação simultânea da morfologia e dos processos de transferência de energia entre a matriz vítrea, nanoestruturas e íons luminescentes poderá revelar a complexa correlação entre a composição química e propriedades físicas, bem como a hetereogeneidade espacial da composição, fatores que influenciam no projeto e na performance dos dispositivos. Exemplo disso são eventuais heterogeneidades espaciais tanto das nanopartículas (tamanho e forma) quando formação de clusters de íons terras raras e defeitos na matriz vítrea. Usaremos também as técnicas clássicas de absorção, infravermelho, lente térmica, z-scan. Para os dispositivos será realizada a prova do conceito, testes de sensibilidade, linearidade e reprodutibilidade dos dispositivos propostos.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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María Julieta Abba

Ciências Humanas

Educação
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  • sistematização internacional de experiências educativas indígenas para a interculturalidade e a cidadania global crítica
  • O projeto vem ao encontro das demandas da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), de modo especial ao Plano Global para a Década das Línguas Indígenas (DILI) e a Agenda 2023 para a Educação, a fim de promover uma educação vinculada com os desafios mundiais contemporâneos. Esta proposta também se une aos esforços da Organização das Nações Unidas (ONU) plasmados nos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável (ODS), que buscam assegurar os direitos humanos, garantir um desenvolvimento sustentável, promover o respeito à diversidade, fomentar a interculturalidade e cidadania global, dentre outras metas que contribuam para habitar a nossa cada comum. O objetivo da pesquisa consiste em sistematizar experiências educativas de comunidades Kaingang da região do Vale do Rio dos Sinos, Rio Grande do Sul; comunidades Tupis e Guaranis da região Metropolitana da Baixada Santista, no Litoral de São Paulo e comunidades Guaranis da região de Santa Maria de Fe, Misiones, Paraguai. Busca-se identificar a contribuição dessas experiências para a interculturalidade e a cidadania global numa perspectiva crítica e internacional. Esta questão de pesquisa mostra-se relevante diante do processo de tensionamento e invisibilidade da inserção de povos originários nas dinâmicas da vida urbana (cidade) e nas lógicas acadêmicas (universidade) contemporâneas. Diante disso, verifica-se a necessidade de um diálogo intercultural e cidadão entre as comunidades indígenas e a academia a partir da própria experiência dos povos indígenas, com o intuito de ampliar o horizonte da ciência moderna, colonial e eurocentrada. A metodologia se fundamenta na sistematização de experiências e na pesquisa participante que terá como ponto de partida as práticas e narrativas de participantes indígenas no território brasileiro e paraguaio. A pesquisa poderá proporcionar aportes práticos, teóricos e epistemológicos para a construção da interculturalidade e cidadania global crítica.
  • Universidade do Vale do Rio dos Sinos - RS - Brasil
  • Sun Dec 10 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maria Laura da Costa Louzada

Ciências da Saúde

Nutrição
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  • prevenção de doenças crônicas não transmissíveis com a dieta brasileira: o ensaio clínico predibra
  • O ensaio clínico randomizado PREDIBRA tem como objetivo desenvolver e avaliar a efetividade de uma intervenção digital para reduzir o consumo de alimentos ultraprocessados e diminuir fatores de risco para doenças e agravos não transmissíveis (DANT). A intervenção basear-se-á em pressupostos teóricos do Guia Alimentar para a População Brasileira e da Estratégia de Saúde Digital para o Brasil, seguindo o modelo Intervention Mapping. Participantes serão recrutados do Estudo Nutrinet-Brasil, que coleta informações sobre alimentação e saúde por meio de questionários periódicos on-line de pessoas de todas as regiões do País. Será convidada a participar do ensaio uma subamostra de indivíduos com índice de massa corporal >=25 e <30 kg/m², garantindo diversidade de gênero e de região do País. Os participantes serão divididos aleatoriamente em: grupo intervenção, que receberá, por 6 meses, a intervenção digital com múltiplas estratégias para redução do consumo de alimentos ultraprocessados, e o grupo controle, que receberá informações sobre a importância das frutas e verduras. Todos responderão a três questionários alimentares (recordatórios de 24h que avalia o grau de processamento dos alimentos), questionários sobre a identificação de alimentos ultraprocessados, escalas autoaplicáveis de sintomas de depressão e disfunções gastrointestinais e fornecerão informações sobre ganho de peso e desenvolvimento de fatores de risco para DANT no baseline e nos seguimentos. A fase inicial do estudo compreenderá desenvolvimento e validação da intervenção e avaliação do seu impacto no aumento da identificação de alimentos ultraprocessados, na redução do consumo desses alimentos, no ganho de peso, bem como em sintomas de depressão e sintomas gastrointestinais em 12 meses. Espera-se entregar para o Ministério da Saúde uma plataforma com a intervenção digital pronta para uso e compatível com os principais sistemas operacionais previstos pela Estratégia de Saúde Digital para o Brasil.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • Wed Dec 13 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maria Leticia Vega

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • caracterização de armadilhas em heterojunções metal/semicondutor orgânico.
  • A eletrônica orgânica apresenta-se como uma alternativa com capacidade de substituir os semicondutores inorgânicos em certos nichos. Podemos colocar como vantagens dos orgânicos a ampla gama de cores, possibilidade de estruturas flexíveis, dispositivos de grandes áreas (como sistemas de iluminação distribuída e ou captação de energia fotovoltaica em lonas) e baixo custo de produção. Os semicondutores orgânicos, como os poliméricos, são altamente desordenados e descritos por orbitais moleculares que são restritos à molécula. Isto resulta em estados localizados dentro do band gap que podem atuar como armadilhas. Estas armadilhas podem agir reduzindo o transporte de cargas e/ou favorecer a recombinação de éxcitons e assim reduzir o desempenho de dispositivos tipo LEDs, OPvs, OFETs e Memristors. A caracterização de armadilhas e o controle da formação das mesmas pode resultar em melhora da performance destes dispositivos. Esse controle pode estar no solvente utilizado, nas técnicas utilizadas para deposição da camada ativa, e tratamento térmico posterior à fabricação do dispositivo, entre outras. Para tanto utilizaremos diferentes técnicas de fabricação (automontados, spin-coating e Langmuir-Blodgett) e de caracterização. A capacitância por voltagem (C-V) e capacitância por frequência (C-w) fornecem informações sobre a região de depleção, formada em junções metal/semicondutor, e a segunda fornece a distribuição de armadilhas dentro do gap. Por outro lado, medidas de fotocorrente e transcientes permitem caracterizar a foto-geração e recombinação de cargas, afetadas também pela presença de traps. Técnicas complementares como UV-vis; anisotropia da fotoluminescência e elipsometria serão utilizadas. Um ponto inovador será a introdução da técnica de Kelvin Prove (KPFM) que permitirá caracterizar a formação de armadilhas na interface, por exemplo, de eletrodos, permitindo assim o mapeamento espacial das armadilhas.
  • Universidade Federal do Piauí - PI - Brasil
  • Mon Dec 04 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maria Ligia de Oliveira Barbosa

Ciências Humanas

Sociologia
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  • políticas de ensino superior na américa latina: expansão, diversificação, modelos institucionais e renovação das elites
  • O projeto visa analisar as políticas de Ensino Superior (ES) na América Latina, estabelecendo as principais características dos modelos institucionais do Brasil, Argentina, Chile, Peru e Uruguai. Propõe caracterizar a expansão do ES nestes países indicando suas variabilidades institucionais, nos tipos de diploma oferecidos, nas carreiras ou conhecimento valorizados, nos processos de renovação das elites e nos padrões de acesso, conclusão e resultados dos egressos. Embora a expansão do ensino superior seja um fenômeno geral, nas últimas décadas, cada sistema nacional realizou a seu modo - e com timings diferentes - o incremento do número de suas instituições, cursos e de estudantes de ES. Neste estudo, a questão de pesquisa é entender como esses processos de expansão do ES que ocorreram na região vêm enfrentando dois desafios: de um lado, incluir grupos de jovens tradicionalmente excluídos – por desigualdades de gênero, classe social, étnica, raça/cor etc. do ensino superior em seus respectivos países; e, de outro, reproduzir e/ou renovar as suas elites no bojo de sistemas de ensino superior ampliados e supostamente mais democráticos. Nossa hipótese é que os modelos institucionais dos SES expressam as forças sociais e a agência coletiva, configurando níveis diferenciados de abertura dos sistemas. Visa-se institucionalizar uma articulação de redes de pesquisa sobre ES da América Latina e contribuir para o processo de formação de gestores públicos e privados dos sistemas de ES. Serão utilizadas metodologias variadas incluindo pesquisas bibliográficas, documental, em bancos de dados públicos, assim como entrevistas com participantes selecionados. Como resultados, produção de análises das diferentes políticas de expansão dos sistemas considerados, articulação de rede de pesquisadores interessados em políticas sobre o ensino superior da América Latina e o oferecimento de cursos de formação para gestores.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Tue Dec 20 00:00:00 BRT 2022-Sat Feb 28 00:00:00 BRT 2026
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Maria Lúcia Calijuri

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • biofertilizantes de microalgas obtidas no tratamento de águas residuárias como fonte alternativa de nutrientes para uma agricultura sustentável: viabilidade técnica, econômica e ambiental
  • A agricultura é responsável pelo consumo exacerbado fertilizantes e estimulantes de plantas com o objetivo de aumentar a produtividade vegetal. Uma interessante alternativa para reduzir os impactos do consumo desses produtos na produção agrícola é a utilização da biotecnologia de microalgas para o tratamento de águas residuárias e produção de biomassa rica em nutrientes e potenciais bioestimulantes de plantas. Águas residuárias, atualmente são descartadas no meio ambiente, acarretando em problemas sanitários e ambientais por possuírem elevado teor de matéria orgânica, patógenos, minerais e nutrientes. Dado que a atividade hortícula é grande responsável pela manutenção do homem no campo e pela expressiva contribuição econômica para o país, pesquisas que envolvam o aprimoramento desse setor e o aumento de sua produtividade, aliado à redução de impactos ambientais e de custos, faz-se necessário. Assim, a produção de biomassa de microalgas por meio do tratamento de efluentes pode ser uma rota alternativa para o setor hortícula, à medida em que pode contribuir para a produtividade de plantas e redução dos custos de produção das mesmas. Nesta proposta objetiva-se o desenvolvimento de biofertilizantes e bioestimulantes a base de microalgas cultivadas em águas residuárias. Para tal, pretende-se realizar a produção de biomassa de microalgas em águas residuárias e, após a colheita da biomassa será realizada a produção de biofertilizantes e bioestimulantes de plantas. Esses bioprodutos serão testados em plantas de tomateiro que terão suas características agronômicas avaliadas ao final dos diversos experimentos propostos. Ainda, o desempenho ambiental dos bioproduto será avaliado por meio de avaliação do ciclo de vida no software SimaPro em uma abordagem cradle-to-gate. Por fim, um balanço econômico e energético será realizado com o intuito de comparar as rotas de produção dos bioprodutos com formulações químicas comerciais.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • Tue Dec 27 00:00:00 BRT 2022-Wed Dec 31 00:00:00 BRT 2025
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Maria Lúcia Calijuri

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • biohidrogênio sustentável por meio de microalgas cultivadas em esgotos sanitários: desempenho e estratégias inovadoras de produção
  • A biotecnologia de microalgas se destaca por sua capacidade de tratar esgotos sanitários, uma vez que são capazes de atuar em consórcio com as bactérias aeróbias presentes em tais esgotos. Isso acontece por meio do estabelecimento de um ciclo de uso e produção de gás oxigênio/dióxido de carbono (O2/CO2) em que as microalgas assimilam os nutrientes presentes no meio de cultivo, ao passo que as bactérias degradam a matéria orgânica. Essa biomassa pode se transformar em matéria-prima para produtos como biocombustíveis, representando benefícios adicionais ao processo de mitigação de CO2. Dentre os biocombustíveis emergentes gerados por meio dessa matéria-prima, destaca-se o biohidrogênio. O foco das pesquisas na produção de biohidrogênio está direcionado a otimização do balanço energético-ambiental do processo produtivo. Ainda assim, para viabilizar a difusão da tecnologia alguns desafios como economia de energia, transporte e armazenamento ainda precisam ser solucionados. Esta pesquisa objetiva, portanto, avaliar a viabilidade energética, ambiental e econômica da produção de biohidrogênio por meio de biomassa de microalgas cultivada em esgoto sanitário. Esse meio de cultivo pode favorecer o conteúdo de carboidrato na biomassa, viabilizando o seu aproveitamento como substrato fermentativo para a produção de biohidrogênio. O projeto será desenvolvido em três etapas: (i) avaliação do tratamento de esgoto sanitário e produção de biomassa; (ii) avaliação da eficiência energética do biohidrogênio produzido por fermentação escura utilizando diretamente a biomassa produzida sem recorrer à sua secagem prévia; e (iii) análises econômica e ambiental do biohidrogênio produzido com o auxílio do software SimaPro. Além disso, os critérios energético, econômico e ambiental serão analisados em conjunto para a rota de geração de bioenergia.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • Wed Dec 07 00:00:00 BRT 2022-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maria Lúcia Calijuri

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • biorrefinaria algal: potencial de biorremediação, aproveitamento energético e agrícola
  • A utilização excessiva de fertilizantes comerciais, a dependência por combustíveis fósseis e a presença de contaminantes emergentes ameaçam a qualidade da água, a biodiversidade e a sustentabilidade ambiental. Neste cenário, a biotecnologia de microalgas cultivadas em efluentes surge como uma solução integrada e promissora para enfrentar esses desafios, permitindo a geração de bioprodutos dentro de uma economia circular e impulsionando o tratamento sustentável de efluentes. Por outro lado, a aplicação da biotecnologia de microalgas em estações de tratamento de efluentes (ETEs) requer mais pesquisas para garantir sua viabilidade. Neste contexto, esta proposta busca investigar como o cultivo de microalgas em dois estágios pode aumentar o acúmulo de carboidratos na biomassa, tornando-a mais adequada para a produção de biocombustíveis e biofertilizantes por meio da fermentação escura (FE) e digestão anaeróbia (DA). Além disso, a integração de diferentes rotas de aproveitamento de recursos via FE e DA será avaliada, visando a sustentabilidade ambiental e econômica em uma abordagem de biorrefinaria. Assim, serão conduzidos experimentos em que se avaliará tanto a integração do cultivo de microalgas quanto a FE seguida de DA. Será analisado se esta configuração pode aumentar a produção de carboidratos e, consequentemente, a produção de biohidrogênio (bioH2) e biometano (bioCH4) como biocombustíveis. Além disso, será realizado teste do digestato como biofertilizante. Os contaminantes emergentes serão monitorados ao longo de todo o processo. A abordagem em biorrefinaria será investigada sob a ótica econômica e ambiental através da Avaliação de Ciclo de Vida para otimizar a valorização de diferentes recursos a partir do processo de FE e DA. Essa estratégia metodológica permitirá obter insights importantes para a viabilidade e eficácia da aplicação de microalgas no tratamento de efluentes e na produção sustentável de biocombustíveis e biofertilizantes.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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