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Projetos de Pesquisa

 

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Matheus Vinicius Gregory Zimmermann

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • desenvolvimento de sensores térmicos para conectores da rede de distribuição de energia elétrica
  • O presente projeto tem por objetivo desenvolver sensores térmicos a partir de polímeros com aditivos termocrômicos e fotoluminescentes que, quando aplicados em conectores de cabos elétricos, possam dar resposta ao superaquecimento, com mudança visual da cor do componente (temporária e permanente). Esta mudança de cor permitirá um diagnóstico rápido e de fácil visualização do ponto com sobrecargas, avarias ou mau funcionamento intermitente de redes de distribuição de energia elétrica. O projeto proporcionará contribuições relevantes para o conhecimento científico e tecnológico do setor de energia elétrica e, consequentemente, do País, através de patentes e publicações. Destaca-se ainda o desenvolvimento de teses de doutorado e dissertações de mestrado nas áreas de materiais e sensores. Futuramente, o investimento possibilitará a redução de custos na área de manutenção de sistemas por promover a fácil identificação de avarias. A ação preventiva na rede apresenta ganhos pelas ações preditivas e facilidade de visualização das ações corretivas, reduzindo as manutenções e gerando valor para o desempenho do serviço de empresas do setor. Destaca-se que a originalidade deste projeto está embasada no desenvolvimento de um conector com sensor que seja facilmente visualizado mediante superaquecimento e com design apropriado para ser utilizado, com alteração de cor de forma reversível e irreversível para indicação de transgressão crítica de temperatura. A fabricação de um material contendo pigmentos termocrômicos, proposta neste projeto, poderá ser aplicado em diversos componentes elétricos que podem sofrer avarias oriundas de sobreaquecimento. Esse material atuaria como sensor, apresentando pontos de falha pela mudança de coloração, evidenciando comprometimento ou anomalia da rede, indicando as regiões de sobrecarga e superaquecimento da rede elétrica.
  • Universidade do Extremo Sul Catarinense - SC - Brasil
  • Fri Dec 16 00:00:00 BRT 2022-Sun Nov 30 00:00:00 BRT 2025
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Matias do Nascimento Ritter

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
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  • desvendando crises bióticas na biodiversidade costeira: uma abordagem integrada com a paleobiologia da conservação
  • Como os impactos antropogênicos nos sistemas ecológicos são antecedentes às observações científicas mais antigas, assim como documentos históricos e registros arqueológicos, a compreensão de alterações naturais ou antrópicas modernas exige fontes de dados adicionais que se estendam a um passado mais remoto. Os registros paleoecológicos, que fornecem registros quantitativos dos ecossistemas antes do impacto humano são essenciais para entender as extinções recentes e os riscos futuros de extinção. O presente projeto usará o valor do registro sedimentar recente, contribuindo à nossa compreensão das extinções modernas. Para tal, serão utilizadas como geoarquivo associações de moluscos, de ostracodes e de peixes ósseos (otólitos) recuperados de sedimentos lagunares do sul do Brasil. Esta nova e emergente abordagem interdisciplinar, intitulada Paleobiologia da Conservação, ainda é pouco explorada no Brasil. Mais importante ainda, suas aplicações e técnicas derivadas da Paleontologia (particularmente da Tafonomia Atualística) são ferramentas muito válidas em um país onde os estudos ecológicos de longo prazo são raros e geograficamente limitados. Enquanto os dados paleoecológicos são censos intrinsecamente restritos de comunidades passadas (experimentos manipulativos não são possíveis), eles produzem registros quantitativos em escalas temporais que estão além do alcance da ecologia. Somente através da inclusão de dados paleoecológicos será possível avaliar plenamente o papel dos processos antropogênicos de longo prazo sobre comunidades bentônicas modernas. Como podemos reconhecer o quanto um ecossistema está alterado se temos dados apenas das últimas duas décadas, por exemplo? Neste contexto, o presente projeto visa compreender, identificar e quantificar a variação da biodiversidade ao longo dos últimos séculos e décadas, acessando a fidelidade composicional (vivo-morto-fóssil) de um ambiente estuarino do sul do Brasil.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • Mon Dec 04 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Mauren Abreu de Souza

Engenharias

Engenharia Biomédica
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  • monitoramento de feridas para o desenvolvimento de um índice de cicatrização utilizando fusão de imagens multimodais.
  • As feridas crônicas são resistentes aos curativos convencionais, permanecendo abertas por meses/anos, afetando a qualidade de vida e acarretando custos médicos consideráveis. O conhecimento do processo de cicatrização de feridas pode ser conseguido por técnicas de análises superficiais, por meio da coleta de imagens na faixa do infravermelho (IR), na luz visível, e pela digitalização por scanner 3D. O tema específico da proposta é o uso simultâneo de modalidades de imagens de feridas, permitindo o acompanhando do seu processo de cicatrização, visando a criação de um ÍNDICE DE CICATRIZAÇÃO (IC) preciso para que possa ser usado pelos profissionais da saúde na escolha da melhor intervenção, assim como nos estudos na medicina baseada em evidências. O conhecimento das fases de cicatrização é fundamental para evitar que as lesões se tornem crônicas. As avaliações destas fases são subjetivas e dependem do conhecimento empírico do profissional e de medidas imprecisas das feridas2. Esta pesquisa busca a criação de um ÍNDICE DE CICATRIZAÇÃO (IC) preciso, por meio da análise de imagens que permita acompanhar o processo de cicatrização, para que o profissional use o IC como parâmetro de decisão. Hipótese: as imagens (IR e visíveis) combinadas com a geometria 3D da ferida ao longo das fases de cicatrização permitem a criação de um índice de cicatrização (IC) preciso? Imagens IR podem identificar a redução das áreas de infecção e aumento do fluxo sanguíneo, indicando cicatrização. Tecidos cicatriciais na lesão podem ser identificados pelas imagens visíveis, que em conjunto com a geometria 3D, quantificam de forma precisa as alterações nas dimensões e na profundidade da ferida ao longo do tempo, possibilitando a criação de um IC. Como estratégia teremos a aquisição e fusão de imagens das feridas. Para proporcionar a indução à cicatrização serão utilizadas membranas autólogas de plasma rico em fibrina (mPRF) utilizando protocolo previamente estabelecido pela equipe proponente.
  • Pontifícia Universidade Católica do Paraná - PR - Brasil
  • Mon Dec 04 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maurício André da Silva

Ciências Sociais Aplicadas

Museologia
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  • kit educativo africano e afrobrasileiro do mae-usp em uma perspectiva colaborativa.
  • Vide projeto anexo
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • Thu Jan 12 00:00:00 BRT 2023-Mon Nov 30 00:00:00 BRT 2026
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Mauricio Aredes

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • desenvolvimento de um novo sistema de geração solar fotovoltaica com armazenamento de energia integrado, controlado e conectado à rede elétrica por meio de um único conversor estático de potência para suavização das variações de potência na rede.
  • Esta proposta está inserida dentro de uma estratégia maior para viabilizar a redução de emissão de carbono por meio da transição energética a fontes renováveis de energia no setor elétrico. O objetivo central é desenvolver uma solução para integrar sistemas de geração solar fotovoltaica com armazenamento à rede elétrica utilizando um único conversor de potência. As soluções convencionais para esse tipo de integração usam dois ou mais conversores. Desse modo, o problema central da pesquisa é desenvolver uma solução de custo reduzido, através da redução do número de equipamentos no processo de conversão de energia, contribuindo para redução de CAPEX (capital expenditure) de tecnologias verdes e aumentando a atratividade das mesmas frente às tradicionais fontes de energia. Para isso, é necessário o estudo e projeto de uma topologia de conversor que integre a fonte fotovoltaica ao sistema de armazenamento e estes à rede elétrica, além do projeto de uma estratégia de controle inovadora. O controle do equipamento deve ser capaz de realizar todos os objetivos de controle, isto é, a extração da máxima potência dos painéis fotovoltaicos e o controle de carga do sistema de armazenamento em apenas um conversor. A solução a ser desenvolvida visa beneficiar a estabilidade do sistema elétrico ao reduzir as intermitências da geração e por ser capaz de incluir serviços ancilares. O resultado esperado do P&D será um protótipo de tecnologia nacional com estratégia de controle inovadora que, além de reduzir custos em relação às estratégias convencionais, proverá contribuições científicas e tecnológicas para o setor. A metodologia do projeto consiste em: analisar topologias de conversores do tipo quase-impedância, selecionando a mais indicada para integração dos sistemas envolvidos; projetar a estratégia de controle inovadora, validando-a em um sistema automatizado de testes de simulação; e implementar e testar experimentalmente um protótipo da solução desenvolvida.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Wed Dec 07 00:00:00 BRT 2022-Sun Nov 30 00:00:00 BRT 2025
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Maurício Ariel Rostagno

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • aplicação de ferramentas in silico e de solventes alternativos verdes para valorização de resíduos agroindustriais.
  • Subprodutos agrícolas são matérias-primas amplamente disponíveis, além de serem fontes de diversos compostos bioativos. A extração seletiva de tais metabólitos deve ser eficiente e também empregar metodologias sustentáveis com menor impacto ambiental, estando de acordo com os objetivos 9 e 12 dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU. Esta pesquisa propõe aplicar ferramentas in silico, como o COnductor-like Screening MOdel for Realistic Solvents (COSMO-RS) e Hansen Solubility Parameters (HSP), para a triagem dos solventes ou misturas que apresentem maior afinidade pelos compostos-alvo de interesse, reduzindo o número de experimentos, materiais, energia e tempo. Em vista disso, de acordo com as diretrizes de sustentabilidade mundial e dos 12 princípios da química verde, o presente projeto tem como objetivo a construção de novas plataformas de aproveitamento de rejeitos agroindustriais. Neste trabalho aplicaremos os conceitos de biorrefinaria e economia circular para o desenvolvimento de novos produtos e bioprocessos modernos a partir dos descartes de frutos e commodities economicamente ativas Brasileiras, como jabuticaba, romã, uva, café, soja e cacau. Com aplicação de solventes alternativos não voláteis, nomeadamente os líquidos iônicos, solventes eutéticos e fluídos supercríticos, construiremos plataformas de extração e análises integradas para obtenção de extratos e frações bioativas de alto valor biológico e econômico. Adicionalmente, propomos a confecção de embalagens alternativas para aplicação em alimentos com utilização de biopolímeros, a fim de desestimular o uso de materiais sintéticos no setor, como o plástico e o polipropileno. Todos os produtos obtidos (extratos, frações e embalagens) terão sua produção otimizada não só nos aspectos econômicos e ambientais, mas também com objetivo na recuperação e reciclagem de matérias primas. Esta proposta avança no que já vem sendo executado na literatura devido a união do que há de mais sustentáve
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • Sat Dec 02 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Mauricio Barbosa de Camargo Salles

Engenharias

Engenharia de Energia
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  • implementação de laboratório multidisciplinar para estudos de geração eólica offshore na costa brasileira
  • Este projeto tem como um de seus objetivos a estruturação de um laboratório multidisciplinar para pesquisa e desenvolvimento de sistemas de geração eólica offshore. Esse laboratório será sediado na Escola Politécnica da USP, integrando competências de pesquisadores das engenharias naval, mecânica e elétrica, que já desenvolvem pesquisas no tema. O projeto terá duas frentes: a produção de energia e seu escoamento para terra por meio de sistemas de transmissão. A frente dedicada à produção de energia inclui desenvolvimento de metodologias que integram a parte do design topológico do parque eólico offshore, considerando condições ambientais (velocidades e direções dos ventos e de ondas, condições térmicas e intensidade de turbulência na atmosfera) e estratégias de operação individual dos aerogeradores, pois o vento incidente em cada unidade pode ser distinto, considerando o efeito esteira. Aspectos com relação ao modo de instalação das turbinas (fixas ou flutuantes) serão integrados aos estudos, como por exemplo, o movimento das plataformas flutuantes. A frente de transmissão de energia estudará três tipos de tecnologias de transmissão em alta tensão: corrente alternada, corrente contínua e corrente alternada de baixa frequência. Conjuntamente com essas tecnologias, será estudado o emprego de linhas de transmissão virtuais, que utilizam sistemas de armazenamento de energia nos dois terminais da linha, cuja operação coordenada aumenta o fator de utilização da linha e pode reduzir os custos de instalação dos sistemas de transmissão. A originalidade deste projeto está na integração das duas frentes de estudos e na utilização de linhas de transmissão virtuais. A proposta tem alta relevância estratégica para desenvolver o setor de geração eólica offshore no contexto nacional e na formação de recursos humanos altamente qualificados. A aplicabilidade dos resultados é alta, visto que os primeiros parques eólicos offshore serão instalados ainda nesta década no Brasil.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • Thu Dec 08 00:00:00 BRT 2022-Sun Nov 30 00:00:00 BRT 2025
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Maurício Covcevich Bagatini

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • desenvolvimento de briquetes contendo biomassas de resíduos agrícolas para uso em altos-fornos
  • O setor siderúrgico se caracteriza pelo elevado consumo de energia e utilização de combustíveis fósseis, sendo responsável por 7 % das emissões globais de CO2. A intensificação do uso de bioenergia, neutra em emissões de CO2, surge como uma alternativa para a descarbonização do setor. Nesse contexto, o Brasil se destaca por ter cerca de 30% de sua produção de ferro-gusa baseada no uso de biomassa florestal carbonizada. Contudo, o aumento da demanda florestal e as restrições ambientais e sociais salientam a necessidade de se desenvolver novas fontes de biomassa para a siderurgia. Resíduos agrícolas são apontados como uma fonte sustentável e com alto potencial de disponibilidade. No entanto, sua inserção na siderurgia possui diversos desafios técnicos, relacionados à composição química, baixa densidade, inadequação granulométrica, entre outros. A presente proposta objetiva desenvolver aglomerados (briquetes) a partir de biomassas residuais do setor agrícola que atendam às exigências da produção de ferro-gusa em altos-fornos. Serão selecionadas 3 biomassas residuais, as quais serão pirolisadas em 3 condições térmicas. As características físico-químicas das biomassas in natura e pirolisadas serão determinadas por um conjunto de técnicas analíticas. Misturas entre os biocarbonos, um ligante e variadas quantidades de carvão coqueificável serão submetidas a briquetagem e posterior carbonização. O intuito é promover o aumento de resistência mecânica dos briquetes pela formação de um compósito coque/biocarbono. A qualidade do compósito resultante será avaliada por caracterizações química, morfológica, de resistência mecânica a frio e a quente e de reatividade ao CO2. Espera-se que através desse projeto se possa determinar o potencial de uso de biomassas residuais na produção de aglomerados como agente redutor em altos-fornos.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • Mon Jan 22 00:00:00 BRT 2024-Sun Jan 31 00:00:00 BRT 2027
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Mauricio da Silva Krause

Ciências da Saúde

Educação Física
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  • efeitos da terapia hipertérmica, em comparação com o treinamento de força, sobre aspectos fisiológicos, metabolismo, resposta ao choque térmico, fogachos e microbiota, em mulheres de diferentes idades.
  • A diminuição de estrogênio na menopausa reduz a proteção contra o surgimento de doenças metabólicas e cardiovasculares. Além disso, o surgimento dos fogachos (ondas de calor) reduzem a qualidade de vida das mulheres. O estrogênio é essencial para a manutenção da sensibilidade à insulina (SI) e saúde cardiovascular, além de se um ativador da Resposta ao Choque Térmico (HSR), que está diretamente ligada à SI e também a termotolerância. Essa via é essencial para a proteostase celular, tem efeitos anti-inflamatórios e citoprotetores. A manutenção da HSR, pode reduzir a evolução da síndrome metabólica e a frequência/intensidade dos fogachos, diminuindo assim, os altos custos (social, pessoal e para os sistemas de saúde) que o tratamento destas condições apresentam. Nesse sentido, intervenções capazes de modular a HSR, como o Treinamento de Força (TF) e a Terapia Hipertérmica (TH), são candidatas como estratégias terapêuticas. Além de se tratarem de intervenções alternativas (não farmacológica, cirúrgica) e de baixo custo para a sociedade, acreditamos que ambas terapias serão bem toleradas pelos pacientes e com alta aderência, o que as tornará potencialmente aplicáveis no âmbito do SUS. Neste projeto pretendemos comparar os efeitos da TH e do TF, por 12 semanas, em mulheres com ciclo menstrual normal, na transição menopausal ou na menopausa, sobre os seguintes aspectos: a) Frequência/intensidade dos fogachos; b) Perfil metabólico; c) composição corporal; d) Consumo máximo de oxigênio; e) Níveis hormonais (FSH, LH, Estrogênio, Leptina e adiponectina); f) Proteínas envolvidas na resposta ao choque térmico (HSP72, SIRT1, HSF1); g) Níveis de nitrato e nitrito; h) Estresse oxidativo; i) Dilatação Mediada pelo Fluxo; j) Termografia (como medida indireta da termogênese no tecido adiposo); k) Diversidade, estrutura e composição da microbiota intestinal. Além dos efeitos crônicos, as respostas agudas (imediatas) após uma sessão de TH e TF serão avaliadas.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Maurício Ferrapontoff Lemos

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
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  • desenvolvimento de agente de ligação para formulações de propelente do tipo compósito (aglig)
  • Os agentes de ligação são moléculas usadas como aditivos em formulações de propelentes sólidos do tipo compósito, sendo responsáveis por promover melhoria das propriedades mecânicas, permitindo que estes propelentes alcancem os requisitos estruturais mínimos de projeto. Esses agentes de ligação são considerados estratégicos na produção de propelentes compósitos aplicados em lançadores espaciais de combustível sólido para o Programa Espacial Brasileiro (PEB). Da mesma forma, também podem ser aplicados em outros armamentos das Forças Armadas, como foguetes e mísseis (ex.: mísseis antissuperfície EXOCET e MANSUP; de cruzeiro AV-MTC 300; e sistema de defesa antiaérea ASTROS 2020). Entretanto, estes agentes de ligação possuem comércio controlado, assim, empresas da Base Industrial de Defesa (BID), podem estar expostas a possíveis mecanismos de cerceamento e embargos para aquisição deste produto estratégico. A ausência desse tipo de insumo pode inviabilizar a produção de propelentes compósitos para os armamentos supracitados. Desta forma, o domínio da síntese de aditivos estratégicos assim como de sua produção, proporciona sobremaneira o aumento da autonomia da BID. O IPqM sintetiza em escala laboratorial o agente de ligação baseado em poliaminas, destacando-se o Tepan® e o Tepanol®, ambos produzidos pela empresa 3M nos Estados Unidos. Cabe ressaltar que o preço para aquisição do Tepanol®, diretamente da 3M, encontra-se na faixa de US$ 580 por quilo, sem considerar frete e encargos de importação. Por outro lado, para a síntese destes aditivos, há ampla disponibilidade dos reagentes no mercado nacional, tendo um custo estimado para produção nacional de ~US$ 200/kg. Portanto, o presente projeto tem como objetivo desenvolver nacionalmente todo o ciclo de síntese de tais agentes de ligação em escala piloto e também desenvolver processos contínuos de produção deste insumo, baseado em microrreatores, que se caracterizam como inovações tecnológicas e estratégicas para o PEB.
  • Instituto de Pesquisas da Marinha - RJ - Brasil
  • Tue Dec 06 00:00:00 BRT 2022-Wed Dec 31 00:00:00 BRT 2025
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