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Projetos de Pesquisa

 

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Carlos Alberto Martinez Huitle

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • desenvolvimento de eletro-refinaria para síntese de produtos de alto valor agregado a partir do tratamento de biomassa em reatores híbridos
  • A eletrólise da água para produzir H2 envolve a reação de evolução do hidrogênio (REH) no cátodo; e a reação de evolução de oxigênio (REO) no ânodo. A REO é o gargalo para a expansão dessa tecnologia, uma vez que é responsável por grandes perdas de energia aumentando o potencial elétrico requerido na RHE, além de exigir materiais de alto custo. A eletrólise híbrida pode ser proposta, a REO é substituída pela reação eletroquímica de oxidação orgânica (ROO) para reduzir os sobrepotenciais anódicos, mas também para valorizar resíduos orgânicos, visando segurança hídrica e viabilidade econômica. Os melhores eletrocatalisadores (óxidos mistos de titânio (nanotubos) crescidos em ligas metálicas (Ti-O-Cu e Ti-O-Co) e os nanotubos de TiO2 auto-dopados, Co3O4/Cu2O, diamante dopado com boro, dentre outros) para REH-ROO são baseados em metais caros e escassos. O projeto explorará a viabilidade de materiais anódicos e catódicos de baixo custo, adaptados à atividade e seletividade da REH e ROO, melhorando a eficiência energética e custos. O projeto desenvolverá eletrocatalisadores híbridos de alta área superficial e comercialmente viáveis para seletividade nas ROO usando rotas de síntese novas e sustentáveis. O desempenho dos eletrocatalisadores serão testados eletrolisadores-protótipos e posteriormente em instalação piloto a uma maior escala (TRL>5). A eletrólise híbrida, acoplada ao uso de energias renováveis, é um processo ideal para promover a economia circular (EC) produzindo H2 verde puro, ou carreadores de H2, como a amônia, e produtos de valor agregado, mediante a eletro-conversão de materiais residuais (por exemplo, biomassa). O desafio tecno-econômico-social deste projeto é tornar a REH um processo sustentável através da descontaminação da água por ROO, incluindo o processo a “Economia Verde” atingindo os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 6, 7, 11 e 12, provando o conceito Nexus e inovando em tecnologias ecossustentáveis para adesão a EC.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • Sun Dec 31 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Carlos Alberto Mendes Moraes

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • desenvolvimento de rotas tecnológicas de mineração urbana em reee
  • A proposta com resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) é apoiada, considerando o crescimento acelerado devido ao amplo desenvolvimento econômico global. Os REE são gerados por uma série de materiais que podem apresentam elevada toxicidade, porém de alto valor agregado e ou estratégicos, considerando abrangência e uso, como: ouro (Au), prata (Ag), gálio (Ga) e elementos de Terras Raras (ETR), como o neodímio (Nd). Muitos destes metais são fontes secundárias ou minas urbanas encontrados em maiores concentrações nos equipamentos do que nos minérios de origem. O Ga e o Nd são metais que têm sido aplicados em tecnologias modernas e verdes, como em LEDs, células fotovoltaicas, redes sem fio, ímãs permanentes, motores híbridos, entre outras. Ambos são considerados estratégicos, pois além de suas aplicações específicas apresentam risco de demanda. A proposta de reciclagem desses materiais vai ao encontro dos conceitos de mineração urbana e economia circular, onde a inovação tecnológica possibilitará a transformação de resíduo em produto levará a ganhos ambientais, econômicos e sociais. Portanto, a busca por metodologias eficientes na remoção de REEEs representa um desafio para científico, tecnológico e inovador para ampliar o conhecimento, tendo em vista o caráter multi e interdisciplinar na extração de metais contidos em REEE. Neste sentido, estudos prévios vêm sendo realizados pelo grupo com o intuito de recuperar esses metais dos mais variados equipamentos, porém torna-se necessário aprimoramento e maior integração com o uso do potencial microbiano, no sentido de ampliar os conhecimentos científicos e tecnológicos. Portanto, a proposta de pesquisa está dirigida para estabelecer uma rota tecnológica viável de desenvolvimento de mineração urbana de materiais estratégicos em REEEs, além de beneficiamento aplicada para diferentes rotas de recuperação (piro, hidro e biohidrometalurgia), bem como a combinação com a biotecnologia, incluindo etapas de refino.
  • Universidade do Vale do Rio dos Sinos - RS - Brasil
  • Thu Dec 01 00:00:00 BRT 2022-Wed Dec 31 00:00:00 BRT 2025
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Carlos Alberto Pereira das Neves Bolonha

Ciências Sociais Aplicadas

Direito
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  • uma perspectiva institucional sobre agências reguladoras e políticas públicas no brasil: o tratamento informacional a partir de enfoque em evidências científicas e gestão de dados
  • A pesquisa enfoca o tratamento informacional das agências reguladoras e seu potencial no desenvolvimento, implementação e monitoramento de políticas públicas: o uso de grandes dados na administração pública e a atuação das agências reguladoras são focos do estudo. Para tanto, a pesquisa analisa detalhadamente o processo de obtenção, tratamento e aplicação de informações na administração pública, com ênfase nas atividades das agências reguladoras e na implementação de políticas públicas de Estado. Verifica-se, pois, a necessidade de monitorar a efetivação das políticas públicas e avaliar sua eficiência. Neste estudo, utiliza-se abordagens técnicas e métodos científicos no tratamento dos dados, garantindo a legitimidade das ações governamentais. Tem-se como hipótese central a verificação de como o uso de grandes volumes de dados na administração pública, com abordagem técnica e livre de influências políticas, pode contribuir para políticas embasadas em evidências sólidas, aumentando a probabilidade de sucesso na implementação e obtenção de resultados positivos para a sociedade. A abundância de dados, assim, possibilita a implementação de abordagens inovadoras, automação de tarefas, identificação de gargalos e desenvolvimento de soluções. A análise inteligente de dados permite uma compreensão aprofundada do objeto das políticas públicas, otimizando processos e embasando decisões, resultando em maior eficiência na governança. A pesquisa emprega uma metodologia abrangente, incluindo revisão bibliográfica, definição de indicadores, estudo de casos das principais agências reguladoras brasileiras, coleta e análise de dados, comparação internacional e elaboração de recomendações. A abordagem criteriosa busca compreender o uso de grandes dados nas agências reguladoras e seu impacto nas políticas públicas, visando desenvolver políticas mais informadas e eficientes para administração pública brasileira.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Carlos Alberto Santos de Lucena

Outra

Divulgação Científica
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  • do microscópio a uma óptica de inclusão: a divulgação dos acervos do mct-pucrs para públicos não acadêmicos como ferramenta de promoção da cidadania através do acesso ao conhecimento científico
  • Vide projeto anexo
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • Fri Dec 23 00:00:00 BRT 2022-Thu Jul 17 00:00:00 BRT 2025
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Carlos Alberto Saraiva Gonçalves

Ciências Biológicas

Bioquímica
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  • papel dos astrócitos na neuroprogressão de doenças associadas à resistência à insulina
  • A resistência à insulina (RI) está associada a muitas condições de risco à saúde humana, como obesidade e sedentarismo, cujo desfecho leva ao diabetes mellitus, com graves repercussões sistêmicas. A RI impacta também o sistema nervoso central (SNC), sendo observadas doenças psiquiátricas em crianças e doenças neurodegenerativas em idosos. Além disso, a mortalidade e os danos neurológicos decorrentes da COVID-19 foram mais acentuados em pacientes diabéticos. Neste sentido, este estudo foca na avaliação do papel dos astrócitos frente à neuroprogressão de desordens cerebrais associadas à RI. Os astrócitos são as células gliais mais abundantes no SNC e funcionam como elementos integradores da resposta metabólica, inflamatória e sináptica. Alterações astrogliais precedem e/ou acompanham as alterações neuronais. Assim, o objetivo é investigar vias de sinalização astrogliais (incluindo resposta reticular ao estresse-UPR, dinâmica mitocondrial, inflamação, autofagia e comunicação sináptica) em modelos animais de RI em idades distintas, focando em mudanças comportamentais e cognitivas, que possam embasar a identificação de possíveis alvos moleculares terapêuticos nas células gliais (glioproteção). A análise clínica envolverá a medida de biomarcadores séricos de pacientes diabéticos com sequelas neuropsiquiátricas da COVID-19. A abordagem experimental envolve tanto camundongos nocaute para RI no SNC (NIRKO) quanto RI induzida por administração intracerebroventricular de estreptozotocina. Os camundongos jovens e adultos serão utilizados para avaliação comportamental, obtenção de fatias cerebrais e preparo de culturas de astrócitos para ensaios neuroquímicos. O grupo tem experiência conjunta de trabalho e no tema. Toda a metodologia utilizada é de domínio dos participantes e a infraestrutura disponível, na Instituição executora e nas Instituições parceiras, garante o desenvolvimento pleno de todas as etapas, com publicações relevantes e de interesse à saúde pública.
  • 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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Carlos Alberto Scapim

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • mapeamento associativo amplo da resistência à stenocarpella macrospora em um painel tropical de milho
  • O objetivo deste projeto é construir um mapa genético inédito, com ampla cobertura genômica de resolução, identificando genes e QTLs envolvidos à resistência da Stenocarpella macrospora em linhagens de milho tropical. A doença vem dizimando lavouras de milho no Brasil e faz-se necessário avançar no melhoramento genético do milho para essa doença. Para atingir esse objetivo, 900 linhagens de milho serão genotipadas com a plataforma Illumina iScan e painel Infinium iSelect HD Custom Genotyping BeadChips 50k em Wisconsin-Madison. Trata-se de um painel único no mundo, fruto de 20 anos de trabalho do Departamento de Agronomia da UEM. As linhagens serão avaliadas em quatro experimentos no Estado do Paraná (Maringá - 2 safras, Londrina e Guarapuava) à resistência a Stenocarpella macrospora. Os dados obtidos serão utilizados no mapeamento por desequilíbrio de ligação à referida doença e empregando diferentes modelos estatísticos de modelagem mista para a identificação dos QTLs. A genotipagem ampla destas linhagens tropicais permitirá a caracterização e identificação de um grupo informativo de SNPs, que serão, posteriormente, validados e utilizados na seleção assistida, via marcadores moleculares SNPs, nos programas de melhoramento genético de milho quanto a resistência à Stenocarpella macrospora. Dessa forma, novos híbridos de milho poderão ser disponibilizados para o agricultor brasileiro. As chances de sucesso são enormes: Trata-se de um excelente número de linhagens desse painel público, a expertise da genotipagem efetuada pela Universidade de Wisconsin e a experiência da equipe brasileira nos estudos de GWAS, para doenças, comprovados em dezenas de artigos publicados nas revistas de impacto no mundo.
  • Universidade Estadual de Maringá - PR - Brasil
  • Mon Jan 02 00:00:00 BRT 2023-Sat Jan 31 00:00:00 BRT 2026
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Carlos Alberto Scrideli

Ciências da Saúde

Medicina
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  • caracterização clínica e funcional do gene tk1 e avalição como biomarcador e alvo terapêutico no tumor adrenocortical em modelo in vitro e in vivo
  • O tumor adrenocortical (TAC) pediátrico é uma neoplasia rara no mundo, mas com uma incidência 10-15 vezes maior no sul e sudeste do Brasil e de prognóstico reservado em casos avançados. Esses tumores possuem uma alta heterogeneidade, e os parâmetros anatomopatológicos utilizados são considerados pouco precisos e até o momento, não é possível estabelecer uma correlação prognóstica bem definida, o que reflete em dificuldades na determinação da progressão da doença e direcionamento do tratamento. Devido à escassez de informações acerca da biologia dos TAC e modelos de estudos que mimetizem esse tumor, principalmente em casos pediátricos, torna-se um desafio a compreensão dos mecanismos moleculares de iniciação/desenvolvimento e progressão destes tumores. Dessa forma, em colaboração com a Harvard Medical School, encontramos o gene TK1 diferencialmente expresso em TAC adulto, pediátrico e camundongo, o produto desse gene está intrinsecamente ligado ao processo de síntese e reparo do DNA, apresentando seu pico na fase S do ciclo celular. Nossos resultados prévios mostram o gene TK1 regulado positivamente em casos de TAC de pior prognóstico, usando banco de dados públicos, em pacientes adultos (TCGA), pediátricos (GSE76019) e camundongos transgênicos (dados cedidos por colaborador, não publico), além disso, a expressão do TK1 está correlacionada com a expressão gênica das ciclina B1 e ciclina B2, marcadores do ciclo celular no ambiente tumoral. Com isso, este projeto visa avaliar a função clinica e funcional do gene TK1 em modelo in vitro e in vivo, a fim de caracterizar e explorar suas funções moleculares e biológicas relacionadas aos mecanismos e progessão tumoral. Além de avaliar possíveis crosstalks deste gene com as vias de desenvolvimento embrionário a fim de fornecer novos insights para prognóstico, diagnóstico e direcionamento clínico.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • Tue Dec 26 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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Carlos Alexandre Lutterbeck

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • sistema integrado descentralizado de tratamento de águas residuárias para descarte seguro e reuso
  • A provisão de saneamento, digno, acessível e ambientalmente sustentável é essencial para a saúde e o bem-estar humano. Apesar dos progressos obtidos ao longo dos últimos anos, a provisão universal de saneamento continua sendo um desafio, principalmente nos países do BRICS. Esforços contínuos tem sido realizados ao redor do mundo a fim de garantir o acesso a fontes de água potável e saneamento para todos, o que é uma meta ambiciosa dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas (meta 6). Nos países do BRICS com vasto território, grande população e desenvolvimento urbano-rural desequilibrado, há um grande número de cidades rurais, suburbanas e pequenas com infraestruturas relativamente atrasadas. A cobertura de saneamento nestas áreas é insuficiente. Aliado a isso há os altos custos de implantação e manutenção de sistemas de tratamento centralizados de águas residuárias. Por fim, sistemas tradicionais de tratamento de águas residuárias têm se mostrado ineficientes na remoção e eliminação dos chamados contaminantes emergentes. Dessa forma, o presente projeto objetiva desenvolver um sistema híbrido de tratamento de águas residuárias descentralizado, integrando diferentes tecnologias de tratamento e que possa ser economicamente a ambientalmente sustentável. A equipe brasileira investigará o uso integrado de diferentes configurações de wetlands construídos e processos oxidativos avançados. Os sistemas deverão, além do tratamento dos efluentes visando a sua liberação segura de acordo com diretrizes nacionais e internacionais, permitir o seu reuso para diversas finalidades, a recuperação de nutrientes e a remoção de micropoluentes que possam exercer potenciais efeitos tóxicos sobre os organismos vivos.
  • Universidade de Santa Cruz do Sul - RS - Brasil
  • Tue Dec 27 00:00:00 BRT 2022-Wed Dec 31 00:00:00 BRT 2025
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Carlos Alexandre Netto

Ciências Biológicas

Bioquímica
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  • sáude cerebral
  • A saúde cerebral é fundamental para a adaptação do ser humano ao ambiente em constante mudança. Enquanto a herança genética condiciona o desenvolvimento cerebral e é influenciada pelo contexto metabólico (ambiente interno) desde a concepção, os estímulos do ambiente externo influenciam o comportamento do indivíduo e podem ter ações epigenéticas. Disfunções das mitocôndrias, organelas dinâmicas cuja atividade é crucial para a homeostasia celular, e a ativação de vias inflamatórias afetam a saúde cerebral e parecem estar envolvidas em processos neurodegenerativos subjacentes a doenças cerebrovasculares, demências, epilepsias, Covid-longa e a neuroprogressão de doenças mentais graves que evoluem para quadros demenciais associados à neurodegeneração. A hipótese de trabalho é de que a resiliência mitocondrial e os mecanismos de sinalização inflamatória operados por células gliais e moléculas moduladoras (citocinas, hormônios e outras) são condicionantes da saúde cerebral durante todo o ciclo vital. A hipótese é plausível pois a importância da função mitocondrial para a homeostasia celular é bem aceita na literatura, e estudos recentes demonstram que a ação de cascatas neuroinflamatórias favorecem o acúmulo de proteínas imunogênicas características nas demências. O INCT-Saúde Cerebral articula uma rede colaborativa inédita em neurociências para abordar esta questão, tão importante quanto original no cenário científico-tecnológico da área da saúde. Serão realizados estudos experimentais e clínicos utilizando tecnologias avançadas de análise para investigar a resiliência metabólica mitocondrial e mecanismos pró- e anti-inflamatórios que contribuem para a saúde cerebral, e a eficácia experimental de terapias neuroprotetoras. A sinergia da rede de pesquisa permite vislumbrar bom potencial translacional e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas e de promoção da saúde cerebral da população brasileira.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • Fri Dec 23 00:00:00 BRT 2022-Fri Dec 31 00:00:00 BRT 2027
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Carlos Alfredo Gadea Castro

Ciências Humanas

Sociologia
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  • as novas formas da violência na escola: uma análise sobre sociabilidade, conflitos e impactos socioemocionais em crianças e adolescentes
  • A pesquisa se propõe a identificar, compreender e analisar as 'novas formas' da violência nas escolas, envolvendo crianças e adolescentes de 10 a 15 anos de idade que cursam o Ensino Fundamental em escolas de 2 cidades do Rio Grande do Sul e 2 cidades do Estado de Paraná. O objetivo é compreender como os contemporâneos fenômenos da violência escolar se vinculam com a ‘vulnerabilidade relacional’, quer dizer, com sociabilidades e ‘cenários de conflito’ social que dizem respeito a ‘fraturas relacionais’, que deverão ser compreendidas no escopo do que se observará como ‘competências socioemocionais’ acumuladas. Para isso, necessita-se de dados e informações que captem o impacto social, cultural e do ‘contexto escolar’ desse fenômeno, mais ainda quando comparado ao período da pandemia de COVID-19 e as suas posteriores consequências. O estudo proposto será configurado em três etapas: 1) levantar-se-á dados de ocorrências de violência nas escolas de todo o Estado de Rio Grande do Sul e do Estado de Paraná, para posteriormente focar nas ocorrências específicas das cidades de Cascavel e Foz do Iguaçu, no Paraná, e São Leopoldo e Novo Hamburgo, no Rio Grande do Sul; 2) será realizado um mapeamento quantitativo da percepção de violência na escola, vulnerabilidades relacionais e competências socioemocionais de alunos, professores e funcionários de quatro escolas (duas no Rio Grande do Sul e duas no Paraná); 3) serão realizadas análises qualitativas das ocorrências nas escolas selecionadas de cada cidade, com base em entrevistas, questionários, grupos focais e pesquisa documental. A pesquisa, de caráter interdisciplinar, gravitará em torno de três noções fundamentais: violência interpessoal, vulnerabilidade relacional e competências socioemocionais. O objetivo é obter informações sobre as ‘novas formas’ de violência que se produzem no ambiente escolar, para realizar um diagnóstico e propor estratégias educacionais que consigam inibir as situações de violência.
  • Universidade do Vale do Rio dos Sinos - RS - Brasil
  • Tue Dec 05 00:00:00 BRT 2023-Thu Dec 31 00:00:00 BRT 2026
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