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Projetos de Pesquisa

 

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Ado Jorio de Vasconcelos

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • espectroscopia raman de defeitos em grafeno com resolução atômica: instrumentação e picometrologia
  • Este projeto visa a compreensão do comportamento vibracional de defeitos isolados em folhas de grafeno, importante no controle das propriedades elétricas, térmicas e ópticas deste material bidimensional. Para isso, iremos combinar um sistema de nano-espectroscopia (tip-enhanced Raman spectroscopy - TERS) com um sistema de microscopia de tunelamento (scanning tunnelling microscopy - STM) de ultra-alto vácuo (ultra-high vacum - UHV). O sistema TERS foi desenvolvido pela equipe deste projeto, composta por pesquisadores da UFMG e do INMETRO, e as tecnologias foram licenciadas para uma spinoff acadêmica, a Fábrica de Nanossoluções LTDA (FabNS), para sua comercialização. Este equipamento, entretanto, trabalha em condiçôes ambientes e tem resolução óptica na faixa de 10 nanômetros. Com este projeto, este sistema desenvolvido será combinado ao sistema STM-UHV do Centro de Microscopia da UFMG, para atingir resolução sub-angstrom. A teoria de TERS em defeitos será desenvolvida por um dos maiores especialistas mundiais no assunto, hoje professor na Universidade da Pensilvânia, que junto ao coordenador dessa proposta publicou um artigo de TERS em grafeno na revista Nature, em 2021. O orçamento solicitado está integralmente estruturado para a implementação da parte óptica do TERS no STM, incluindo objetiva, nanoposicionadores e peças de adaptação para ambiente de UHV. Além da produção científica de alto impacto e da formação de recursos humanos, com este projeto pretendemos manter o país na liderança mundial do desenvolvimento e utilização da nano-Espectroscopia Raman, em intenso desenvolvimento no mundo, e manter a spinoff acadêmica FabNS competitiva no mercado. O trabalho será divulgado para a comunidade científica nacional e internacional por meio de artigos em periódicos e apresentações em congressos, e para o público geral através de textos e jornais e revistas, palestras e entrevistas.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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Adolfo Jatobá Medeiros Bezerra

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
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  • potencializando a sustentabilidade da piscicultura através da biorremediação na produção integrada de peixes e hortaliças
  • A presente proposta tem como objetivo contribuir com o desenvolvimento sustentável da agropecuária, por meio da avaliação do uso de biorremediadores em cultivo de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) em bioflocos integrado com a produção de hortaliças, visando formação de recursos humanos e difusão de novas tecnologias na produção de alimento de origem animal e vegetal. Para obter êxito, a proposta foi dividida em quatro etapas: 1ª, Caracterização dos bacilos com potencial biorremediador, nesta etapa serão avaliadas as características de diferentes bacilos com potencial biorremediador quanto a produção enzimática, capacidade de inibir patógenos, e adaptações a diferentes meios de cultura; 2ª, Ensaio de dose resposta dos bacilos, avaliar diferentes concentrações dos bacilos caracterizados na etapa anterior quanto a capacidade de biorremediar efluentes do sistema de bioflocos, em especial a capacidade de transformar os compostos nitrogenados e matéria orgânica; 3ª, Efeito na comunidade bacteriana da água e saúde da tilápia-do-nilo, avaliar a dose definida na etapa anterior em um cultivo de biofloco, com foco na qualidade de água e saúde dos animais, verificando se os microrganismos colaboram com a ambiência e homeostase animal; e 4ª, Avaliação dos bacilos em sistema integrado de peixes e hortaliças, verificar se a degradação da matéria orgânica melhorará a qualidade de água, disponibilizando mais nutrientes às hortaliças através da melhor ciclagem nos nutrientes, aprimorando a retenção de nutrientes, em especial nitrogênio e fósforo. Ao final do projeto almeja-se o desenvolvimento de um novo biorremediador, assim como o protocolo para seu uso em condições de cultivo de peixes integrado com hortaliças, além da formação de recursos humanos aptos a aplicar esta, assim como desenvolvê-la para outras espécies. Consequentemente aumento das publicações e difusão das informações relacionadas com esta tecnologia mais ambientalmente amigável.
  • Instituto Federal Catarinense - SC - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Adolpho Jose Melfi

Outra

Ciências Ambientais
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  • valorização de digestato produzido em usinas de biogás da usp e da ufc no cultivo convencional e hidropônico: avaliação da produção sustentável no cultivo de cana, milho e hortaliças
  • O número de usinas de biogás cresceu de 113 em 2015 para 755 em 2021, atingindo uma produção total de 2,3 bilhões Nm3 de biogás por ano, utilizado para geração de energia elétrica (71%), térmica (6%) ou biometano (23%). além do aproveitamento do fluxo de energia dos resíduos e efluentes, plantas de biogás permitem a recuperação do conteúdo de nutrientes, um produto de alto valor para condicionamento de solos e fertilização agrícola. Somente 5% das plantas atuais de biogás usam o digestato como fertilizante. O uso do disgetado no setor agrícola permite fechar os ciclos de nutrientes e diminuir a dependência da agricultura brasileira da importação desses insumos. Além de nutrientes inorgânicos, o digestato contém grande quantidade de microrganismos representando uma comunidade extremamente biodiversa e é rico em compostos orgânicos metabolizáveis na faixa aeróbia dos solos. Há carência de estudos para geração de produtos de alto valor agregado a partir do digestato, em escalas econômicas. Os processos de produção do disgestato, serão estudados simultaneamente no IEE-USP e na UFC, enquanto as pesquisas para compreensão do impacto do uso do digestato em diferentes solos e culturas, serão desenvolvidos no IEE-USP na UFC e na Apta Centro Sul, considerando as potencialidades locais. O projeto terá por objetivos: (i) avaliar o balanço de nutrientes em usinas de biogás de escalas semi-industrial e piloto, (ii) desenvolver e avaliar técnicas de tratamento, recuperação, produção e enriquecimento de biofertilizante a partir do digestato; (iii) avaliar o impacto do uso dos biofertilizante produzidos em diferentes tipos de cultivo: vaso, hidroponia e cultivo extensivo, inclusive em ambiente urbano; (iv) avaliar o impacto ambiental das técnicas estudadas e o valor agregado dos produtos para a produção de alimentos no Brasil; (v) avaliar o estado-da-arte do uso de biofertilizante no Brasil e as barreiras regulatórias e institucionais para sua difusão.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 09/01/2023-31/01/2026
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