Projetos de Pesquisa

 

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Bernardo Melo de Carvalho

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
  • sobre dinâmica hiperbólica
  • Hiperbolicidade é uma noção importante na teoria dos sistemas dinâmicos. Apareceu no início dos anos sessenta com os trabalhos de Anosov e Smale e tem sido o principal tema de pesquisa entre muitos matemáticos desde então. Em sistemas hiperbólicos, cada espaço tangente se divide em dois subespaços invariantes, sendo o primeiro contraído uniformemente, e o segundo expandido uniformemente, pela ação da derivada. A dinâmica de tais sistemas pode ser bem descrita em ambos pontos de vista topológicos e estatísticos, no entanto, alguns problemas específicos permanecem abertos. Neste projeto, planejamos desenvolver ainda mais a dinâmica hiperbólica estudando, por um lado, propriedades topológicas e geométricas de tais sistemas e, por outro lado, propriedades fractais de seus gráficos. Nós dividimos esse projeto em três partes. Na primeira, consideramos os difeomorfismos Anosov definidos em variedades de curvatura seccional não positiva e exploramos as técnicas introduzidas pelo autor (em trabalhos anteriores) para obter interseções de conjuntos estáveis e instáveis no recobrimento universal. Isso obteria uma estrutura de produto global, o que, por sua vez, implica transitividade topológica. Na segunda parte, consideramos algumas generalizações de hiperbolicidade topológica que estão tendo atenção recentemente. Planejamos discutir exemplos e a dinâmica dos homeomorfismos n-expansivos com a propriedade de sombreamento definida em espaços métricos compactos e mais especificamente em superfícies. Esperamos provar que existem poucos exemplos de tais sistemas, além dos expansivos, e que tais exemplos admitem uma dinâmica muito rica, como um número infinito de classes recorrentes por cadeia. A última parte é dedicada a investigar propriedades fractais de gráficos invariantes de produtos tortos hiperbólicos. Planejamos calcular precisamente a dimensão Hausdorff de tais gráficos, usando técnicas recentes que calculam a dimensão Hausdorff da função de Weierstrass clássica.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bernardo Petriz de Assis

Ciências da Saúde

Educação Física
  • análise do exercício aeróbio como agente terapêutico na modulação da microbiota intestinal em modelo animal de obesidade induzida
  • A obesidade é uma doença de origem multifatorial com elevada associação com disfunções metabólicas, como a diabetes tipo II, e doenças cardiovasculares como a hipertensão arterial. Na última década, a composição da microbiota intestinal tem sido amplamente investigada devido a sua íntima relação com a patogênese da obesidade. Neste sentido, tem sido evidenciado que a composição da microbiota de fenótipos obesogênicos são caracterizadas por uma menor diversidade microbiana, porem maior habilidade de extração energética do meio influenciando assim o metabolismo do hospedeiro. Além deste fator, sabe-se que o sedentarismo é um dos maiores contribuintes para o desenvolvimento da obesidade e demais doenças metabólicas. Por outro lado, o exercício físico tem sido amplamente utilizado como um agente não farmacológico na prevenção e tratamento destas doenças, assim como na manutenção da saúde. Uma série de estudos, incluindo os nossos, tem evidenciado o exercício físico como um agente externo capaz de modular a microbiota intestinal em sua composição e diversidade. Atualmente busca-se identificar os mecanismos pelo qual o exercício modula o eixo microbiota-intestino-cérebro para futuramente traçar novas estratégias no processo de prevenção e tratamento da obesidade. Todavia, até o presente momento, pouco se sabe a respeito da influência do exercício físico no microbioma intestinal e os mecanismos moleculares que regulam sua relação com o metabolismo energético do hospedeiro, especialmente frente a modelos patológicos como a obesidade. Levando em consideração os poucos relatos sobre os aspectos positivos na modulação da microbiota intestinal, a almejar o controle da obesidade, o presente estudo, propõe-se a analisar o efeito do treinamento aeróbio moderado no perfil metagenômico e metaproteômico da microbiota intestinal de modelo animal induzido a obesidade por meio de dieta de hipercalórica.
  • Universidade Católica de Brasília - DF - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bernardo Rego Barros de Almeida Leite

Outra

Microeletrônica
  • amplificadores de potência cmos e transformadores integrados para radiofrequência
  • Os amplificadores de potência (PAs) são elementos cruciais em transmissores de radiofrequência (RF). Eles são os principais responsáveis por fornecer níveis de potência suficientemente altos para uma comunicação sem fio aceitável. Para realizar esta função, entretanto, a potência consumida pelo amplificador é, em geral, significativamente alta e sua eficiência torna-se um fator de elevada importância. Além disso, o PA é o bloco RF que traz maiores desafios para a integração completa de transceptores em CMOS. Esta dificuldade deve-se em parte à condutividade do substrato de silício e à baixa tensão de ruptura dos transistores. Para contornar estas limitações, PAs CMOS em geral requerem o uso de topologias paralelas de modo que elementos baseados em transformadores tais como combinadores de potência tornam-se fundamentais. Sabe-se ainda que padrões de comunicação sem fio modernos têm se caracterizado por esquemas de modulações que impõem fortes restrições em termos de linearidade. Para respeitar estas exigências, configurações tradicionais de PAs adotam dimensionamentos de modo que sua eficiência somente é alta para valores de potência de saída próximos à potência de saturação do amplificador. Ainda, sinais com as características destas modulações apresentam uma grande disparidade entre os níveis máximo e médio de suas potências. Assim, durante a maior parte do tempo de transmissão, a eficiência do PA permanece baixa. Entre as soluções propostas para reduzir o consumo de energia para estas potências de recuo, destacam-se o uso de PAs reconfiguráveis, topologias Doherty e células de potência adaptativas. O desenvolvimento deste projeto abrangerá etapas de estudo bibliográfico, projeto e simulação de amplificadores de potência integrados em tecnologias CMOS para RF usando softwares dedicados e a sua caracterização experimental. Os PAs projetados visarão a obtenção de altos níveis de linearidade e eficiência, privilegiando comportamentos reconfiguráveis e adaptativos. Além disso, uma parcela importante do trabalho consistirá no projeto, simulação eletromagnética e caracterização de transformadores integrados e estruturas derivadas tais como combinadores de potência. As atividades propostas serão realizadas dentro do grupo de concepção de circuitos e sistemas integrados (GICS) da UFPR, com a participação de estudantes de doutorado, mestrado e graduação.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bertúlio de Lima Bernardo

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • estudo da termodinâmica quântica no âmbito dos fenômenos ópticos
  • O estudo da termodinâmica quântica está vivenciando um momento importante do seu desenvolvimento, e isso se deve em grande parte à miniaturização dos dispositivos mecânicos e eletrônicos até um ponto em que efeitos quânticos não podem mais ser negligenciados. Neste regime, além das influências de caráter clássico como temperatura e entropia, a coerência quântica também passa a ter um papel decisivo nos processos que ocorrem nesta escala de uma forma que ainda não é bem compreendida. Além disso, tem sido observado que processos termodinâmicos que tiram o sistema equilíbrio durante a sua ocorrência podem ser melhor entendidos se tratados quanticamente. Dessa forma, nossa meta nesse projeto é estudar vários aspectos da termodinâmica quântica.
  • Universidade Federal da Paraíba - PB - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Betania Leite Ramalho

Ciências Humanas

Educação
  • cartografia georreferenciada da vulnerabilidade escolar de alunos da rede estadual do ensino fundamental do rio grande do norte. possibilidades para a gestão pedagógica.
  • A educação básica é concebida, segundo o artigo 4º da LDB, como um direito do cidadão à educação e um dever do Estado de atendê-lo mediante oferta qualificada. Soares (2016, p. 141) destaca que o direito à educação se expressa pelo direito de aprender, que só é concretizado quando ocorre o atendimento aos três objetivos pautados pela Constituição Federal do Brasil, de 1988: a colaboração da sociedade, visando ao pleno desenvolvimento da pessoa; seu preparo para o exercício da cidadania; sua qualificação para o trabalho. Entretanto, os direitos sociais não devem estar apenas escritos em leis, sendo preciso que instituições os atendam e, além disso, tornem possível seu monitoramento. As estatísticas nacionais (notadamente do SAEB/INEP) revelam uma improdutividade recorrente do sistema escolar traduzidas pelas dificuldades de aprendizagens dos estudantes no percurso formativo da Educação Básica, no que se refere à leitura, escrita e matemática. Esse cenário exige aprofundamento da compreensão dos múltiplos agentes que afetam a qualidade da educação básica e os fatores de vulnerabilidade escolar de natureza diversa, tais como: sociais, econômicos e demográficos, pedagógicos, dentre outras. Neste projeto se propõe o estudo e desenvolvimento de uma Cartografia Georeferenciada da Vulnerabilidade Escolar de estudantes de escolas da rede estadual do Ensino Fundamental do Rio Grande do Norte. Essa cartografia criar hipótese explicativas como referência (não determinista) de fatores que podem ser associados à vulnerabilidade escolar de estudantes, na qual se inclui os desempenhos, erros e dificuldades de aprendizagem evidenciados na Prova Brasil, para o quinto ano em Matemática e Língua Portuguesa das últimas cinco edições. A pesquisa contribuirá para o desenvolvimento científico pelo emprego de metodologias estatísticas inovadoras. A análise dos dados exigirá manipulação do banco de dados que hoje tem informação de mais de 90 milhões de alunos. As técnicas empregadas serão originalmente testadas e desenvolvidas no projeto. Os resultados serão compartilhados com o INEP, que possui demanda por análises dos dados que eles possuem. Esse tipo de cooperação já foi realizado em outras oportunidades pelos pesquisadores do grupo. A pesquisa parte de um estudo maior e desenvolve-se por meio de redes colaborativas, interdisciplinares, envolvendo pesquisadores de instituições de ensino superior do Brasil e do exterior de diferentes áreas de conhecimento como: Educação, Estatística, Computação e Tecnologia da Informação, assim como professores da Educação Básica da rede estadual de ensino, estudantes de graduação e da pós-graduação.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bianca Denise Barbosa da Silva

Ciências Biológicas

Botânica
  • abordagem morfológica e molecular da diversidade de fungos gasteroides (basidiomycota) no estado da bahia, brasil
  • Os fungos gasteroides, também conhecidos como gasteromicetos, estão representados por diversas linhagens distintas de Agaricomycetes que, embora não compartilhem da mesma ancestralidade, possuem similaridades intrigantes, como os basidiomas angiocárpicos e dispersão passiva dos esporos (estatismósporos). Análises filogenéticas recentes vêm provocando significativas alterações na classificação dos fungos gasteroides, especialmente, em níveis hierárquicos elevados, como classe e ordem. Trata-se de um grupo, ainda, pouco estudado no Brasil. No entanto, apresenta alta diversidade em toda América do Sul. Atualmente, cerca de 300 espécies de fungos gasteroides são registradas para o país, sendo 90 conhecidas para a região Nordeste, e apenas nove para o estado da Bahia. O estudo sobre fungos neste estado, sobretudo de macrofungos, ainda é escasso. Tendo em vista, os diversos domínios vegetacionais existentes no estado, pode-se estimar que há muitas espécies de fungos ocorrentes e ainda desconhecidas. Nesse sentindo, o objetivo do presente projeto é realizar estudos taxonômicos sobre fungos gasteroides baseando-se em critérios macro- e micromorfológicos, e ainda, utilizar ferramantas moleculares para descrição de táxons novos, bem como, para resolução de problemas taxônomicos dentro do grupo. Serão realizadas coletas de basidiomas na Serra da Jibóia, Mucugê, RPPN Espinita, Parque Estadual da Serra do Conduru e no Parque Estadual do Morro do Chapéu. Para análises macro- e microscópica, o material será estudado nos Laboratórios de Sistemática de Fungos, e no de Anatomia Vegetal e Identificação de Madeiras. Ainda, será realizada análise molecular das espécies propostas como novas para ciência e com problemas taxonomicos, no Laboratório de Genética e Evolução Vegetal. A extração de DNA do material será realizada a partir de fragmentos do basidioma preservados em tubos de microcentrífuga contendo sílica gel. As regiões ITS, LSU e ATP6, serão amplificadas utilizando combinações de iniciadores ITS5/ITS4 ou ITS1/ITS4, LR0R/LR7r e ATP6-1/ATP6-2, respectivamente. A análise filogenética será realizada com dados concatenados no PAUP e MrBayes, com Máxima Parcimônia e análise Bayesiana, respectivamente. Este estudo ampliará, significativamente, o conhecimento da micota no estado da Bahia, com perspectivas de novos táxons para a ciência; fortalecimento do acervo de fungos do Herbário Alexandre Leal Costa da UFBA; inclusão de dados moleculares fortalecendo o banco de dados de sequências on line; e conhecimento da distribuição biogeográfica de linhagens de basidiomicetos gasteroides.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bianca Laís Zimmermann

Ciências Biológicas

Zoologia
  • taxonomia integrativa em isópodos terrestres neotropicais (crustacea, oniscidea) - revelando espécies e suas relações
  • Embora novos dados e metodologias estejam conquistando espaço no campo da taxonomia, tal como a taxonomia integrativa, a grande maioria das espécies de isópodos terrestres ainda é descrita com base apenas na morfologia. O gênero Benthana (Oniscidea, Philosciidae) foi recentemente revisado e é atualmente composto por 28 espécies com distribuição restrita ao sul da América do Sul. No entanto, a ampla distribuição geográfica de algumas das espécies, somada à presença de poucos caracteres diagnósticos, levanta dúvidas sobre a validade das espécies descritas. Nesse contexto, o presente estudo visa testar a aplicabilidade do DNA Barcoding nas espécies que compõem o gênero Benthana, de modo a verificar se há congruência entre a identificação morfológica e a identificação molecular desses animais, além de formular hipóteses sobre suas relações. Ademais, pretende-se investigar nesses animais a presença de bactérias Wolbachia, endossimbiontes com grande influência na ecologia e biologia dos isópodos terrestres. Os animais serão previamente identificados com base na morfologia e, posteriormente, terão seu DNA extraído com auxílio de kit de extração. As amplificações serão realizadas com o gene mitocondrial citocromo oxidase I. As sequências obtidas serão analisadas através de análises filogenéticas bayesianas e de máxima verossimilhança. Métodos de delimitação de espécies também serão aplicados. Espera-se que utilização da taxonomia integrativa possa auxiliar na descrição de novas espécies e no entendimento das relações evolutivas dos isópodos terrestres, permitindo assim, um maior conhecimento dessa biodiversidade ainda pouco explorada.
  • Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bianca Miarka

Ciências da Saúde

Educação Física
  • o impacto do tratamento terapêutico psicológico, da ginástica lian gong e da meditação em pessoas com câncer e com insuficiência renal: intervenções e qualidade de vida.
  • O presente estudo pretende realizar comparações pareadas e dependentes de efeitos agudos e crônicos do impacto do tratamento psicológico, da ginástica Lian Gong e da meditação em pacientes com câncer e insuficiência renal na qualidade de vida em seus três domínios (mental, físico e social) e em marcadores sanguíneos. Para isso, a amostra será composta por 120 pessoas Grupo Experimental Terapia Psicológica (GPL=30 pessoas - câncer n=15 e insuficiência renal n=15), Grupo Experimental Lian Gong (GEL=30 pessoas - câncer n=15 e insuficiência renal n=15), Grupo Experimental Meditação (GEM=30 pessoas - câncer n=15 e insuficiência renal n=15) e Grupo Controle (GC=30 pessoas - câncer n=15 e insuficiência renal n=15). Para essa pesquisa serão realizadas avaliações pareadas antes e depois - aguda, cada sessão (questionário para avaliar qualidade de vida - EORTC QLQ-C30) e crônica, antes e depois de 8 semanas com intervenção (GTP vs. GEL vs. GEM vs. GC). As medidas crônicas incluem qualidade de vida em seus três domínios (mental, física e social) em quantitativos de hemácia, leucócitos, monócitos, eosinófilos, basófilos, linfócitos, plaquetas, hemoglobina, hematócrito, volume globular médio (VGM), concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM), hemoglobina corpuscular média (HCM), índice RDW, proteínas sanguíneas (para detectar imunoglobulinas anormais) e marcadores tumorais (e.g. antígeno prostático específico, alfa-fetoproteína, gonadotrofina coriônica humana, antígeno carcinoembrionário). As comparações serão realizadas por análise de variância e post hoc de Bonferroni, p≤0,05. Todos os participantes assinarão o termo de confidencialidade e sigilo, assentimento e consentimento livre e esclarecido.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bianca Salazar Guizzo

Ciências Humanas

Educação
  • crianças pré-escolares do século xxi: um estudo sobre representações infantis e práticas docentes
  • O ano de 2016 pode ser considerado um marco para a Educação Infantil. Em 2009, através da Emenda Constitucional nº59/2009, propunha-se a obrigatoriedade de inserção da criança na educação formal aos quatro anos de idade. Consequentemente, sua oferta também passou a ser gratuita. Em 2013, essa obrigatoriedade consolidou-se através da Lei Federal 12.796/2013. Os dispostos tanto na Emenda, como na Lei supracitadas deveriam ser cumpridos gradativamente até 2016, com apoio técnico e financeiro da União. Sendo assim, a partir de 2016, a pré-escola (que faz parte da Educação Infantil) passa a integrar a educação obrigatória no Brasil. Em razão dessa obrigatoriedade, muitos embates e discussões têm sido empreendidos. A obrigatoriedade, ao invés de dar continuidade à construção de uma Educação Infantil que privilegie a brincadeira, a ludicidade, o encantamento e a descoberta, pode reiterar o caráter preparatório para as etapas posteriores de escolarização (KRAMER, 1992; KUHLMANN JR., 2000). Em função desses novos ordenamentos normativos, a presente pesquisa propõe, como objetivos principais: 1) problematizar o modo como as crianças de quatro e cinco têm sido pensadas em políticas educacionais elaboradas a partir dessa obrigatoriedade; 2) investigar que práticas pedagógicas têm sido com elas desenvolvidas. Para problematizar e discutir esses objetivos, será tomado como referencial teórico o campo dos Estudos Culturais em Educação, de viés pós-estruturalista. Serão centrais para a operacionalização das análises os conceitos de identidade e representação. Com relação ao desenho metodológico, cabe referir que diferentes estratégias serão utilizadas, a saber: análise de políticas educacionais. observação participante e entrevistas semiestruturadas a serem propostas a crianças e a docentes vinculadas à Educação Infantil.
  • Universidade Luterana do Brasil - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bianca Seminotti

Ciências Biológicas

Bioquímica
  • investigação da função mitocondrial e de suas interações com o retículo endoplasmático na doença de huntington
  • A presente investigação objetiva estudar importantes aspectos da função mitocondrial, como respiração, estrutura dos supercomplexos mitocondriais, a homeostase do cálcio, dinâmica e biogênese mitocondrial, além das interações mitocôndria-retículo endoplasmático (RE), em modelos de doenças hereditárias neurometabólicas e neurodegenerativas comuns, tomando-se como exemplo a doença de Huntington (DH) a fim de esclarecer se alterações nessas funções mitocondriais estão envolvidas no dano do sistema nervoso central (SNC), particularmente do estriado. A escolha da DH deveu-se ao fato de que os pacientes portadores das mesmas têm em comum uma degeneração acentuada do estriado, possivelmente indicando mecanismos comuns de dano cerebral. Utilizaremos os modelos in vivo químicos da DH, através de injeções de ácido 3-nitropropiônico e ácido quinolínico. Serão estudados parâmetros respiratórios, e o conteúdo de proteínas envolvidas na dinâmica (fusão e fissão mitocondrial), biogênese mitocondrial, estresse de RE e nas membranas do RE associadas a mitocôndria em córtex cerebral e estriado dos animais. A partir de eletroforese em gel Blue-Native, serão avaliadas as estruturas dos supercomplexos mitocondriais. Além disso, estudaremos possíveis efeitos benéficos para a função mitocondrial dos compostos bezafibrato e XJB-5-131 sobre os mecanismos de neurotóxicidade mitocondrial observados nos modelos propostos para DH. O bezafibrato, por ser indutor de biogênese mitocondrial, estimula a cadeia respiratória mitocondrial e induz a expressão de defesas antioxidantes nessa organela. Já o XJB-5-131 tem o diferencial de ser um sequestrador de elétrons e de radicais livres direcionado para a mitocôndria. Deve ser aqui destacado que várias funções mitocondriais e as comunicações da mitocôndria com o RE ainda estão pouco esclarecidas na doença de Huntington, bem como na maioria das doenças neurodegenerativas, e, portanto, acreditamos que alterações nesses parâmetros possam representar mecanismos patogênicos ainda não descritos nessa doença e possivelmente comuns a outras doenças neurodegenerativas prevalentes caracterizadas por anormalidades nos gânglios basais. Também temos a expectativa de que o estudo dos efeitos do bezafibrato e do XJB-5-131 possa contribuir no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para essas doenças.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bismarck Luiz Silva

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • ligas sn-cu-al e sn-bi-sb para brasagem: correlações entre microestrutura, parâmetros térmicos e resistência mecânica
  • O rápido avanço tecnológico presenciado nos últimos anos associado ao uso extensivo de ligas de soldagem contendo metais tóxicos como o chumbo incentivou o planejamento de estudos sistemáticos de avaliação de desempenho de ligas de soldagem à base de Sn sem a presença de chumbo em sua composição. Essas ligas basicamente possuem aplicação nos processos de soldagem branda e recobrimento de superfícies. Alguns aspectos são essenciais no desenvolvimento de novas ligas ou até mesmo na certificação daquelas já existentes, tais como: entendimento da evolução microestrutural, características de microssegregação na junta soldada, caracterização das interfaces de reação (ou regiões intermediárias entre substrato e bulk), propriedades mecânicas da junta soldada e nível de molhamento. O melhor entendimento desses aspectos torna-se essencial para o desenvolvimento de ligas metálicas mais sustentáveis na cadeia produtiva de componentes eletrônicos. Dentre os vários sistemas alternativos, ligas Sn-Cu e Sn-Bi com uso de adições de Ni, Cu, Sb e Al são opções promissoras no que tange a substituição de ligas contendo metais tóxicos, uma vez que possuem boa resistência à corrosão, boa soldabilidade, boas propriedades elétricas, boas propriedades mecânicas e baixo custo em aplicações como tecnologia de montagem superficial, interconexão de microchips e conexões de circuito integrado. Porém, ainda é reduzido o número de estudos que relatam os efeitos dos parâmetros térmicos de solidificação (taxa de resfriamento, Ṫ e velocidade de solidificação, V) na formação da microestrutura final e nas propriedades mecânicas da junta soldada, bem como a análise da influência de adições de Ni, Cu, Sb e Al tanto na evolução da microestrutura quanto no nível de molhamento. Portanto, o objetivo da presente proposta é desenvolver uma análise teórico/experimental em ligas ternárias Sn-52%Bi-1%Sb, Sn-52%Bi-3%Sb, Sn-0,7%Cu-0,05%Al e Sn-0,5%Cu-0,1%Al solidificadas unidirecionalmente em regime transitório de fluxo de calor em molde refrigerado. Serão examinadas diversas características e propriedades, como por exemplo: evolução da microestrutura por meio da quantificação dos espaçamentos intercelulares ou interdendríticos, efeitos decorrentes da composição química e taxa de resfriamento, avaliação das propriedades mecânicas simulando condição de junta soldada (Limite de Resistência à Tração – LRT e Alongamento Específico - AE). Todos estes procedimentos experimentais foram selecionados visando a simulação do processo industrial para ligas de soldagem de grande interesse na indústria eletrônica.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Bojan Marinkovic

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • fases cerâmicas com expansão térmica zero ou negativa e nanoestruturas à base de tio2
  • O projeto pretende dar continuidade aos desenvolvimentos de dois grupos de materiais cerâmicos: a) Fases com expansão térmica negativa ou nula e b) Nanoestruturas à base de TiO2. Com o gradual aumento e amadurecimento de conhecimentos sobre estes materiais nos últimos 15 anos, nossas pesquisas estarão cada vez mais orientadas para o desenvolvimento de materiais com as propriedades bem definidas e para aplicações específicas. Em relação aos materiais com expansão térmica negativa ou nula são duas vertentes de aplicações que serão estudados. A primeira visa um controle/ajuste do coeficiente de expansão térmica (CTE) dos polímeros (sendo este geralmente muito alto, ~ 10-4 K-1), através da adição de nanocargas à base de cerâmicas com expansão térmica negativa ou nula. Para isto, o primordial é entendimento e aperfeiçoamento dos métodos de síntese que resultem em nanopós intrinsecamente desaglomerados, permitindo sua posterior bem-sucedida dispersão em matrizes poliméricas, formando nanocompósitos. A segunda abordagem desenvolve peças maciças com alta resistência ao choque térmico e transparência à radiação infravermelha, visando aplicação em janelas transparente à radiação de infravermelho, que apresentam aplicações em diversos processos e áreas industriais, entre as quais na área aeroespacial. Para o desenvolvimento de um material para esta aplicação é necessário otimizar o processo de conformação e sinterização que permitisse obtenção de uma cerâmica densa (pouca ou nenhuma porosidade), porém, com a microestrutura composta por grãos de dimensões nanométricas ou sub-micrônicas e com número reduzido de microtrincas. Em relação às nanoestruturas à base de TiO2 são considerados, também, dois tipos de aplicações, ambas utilizando estes materiais na forma de pó. A primeira considera esfoliação das nanofolhas de ferrititanatos, ou similares, em monocamadas sub-nanométricas e, em seguida, formação de nanohíbridos com os compostos quaternários de amônias (a parte orgânica do nanohíbrido). Estas monocamadas hibridizadas representam uma nova nanocarga, capaz de competir com as nanoargilas organofilizadas em nanocompósitos de matrizes poliméricas, visando o aumento de suas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira. A segunda abordagem visa desenvolvimento de heteroestruturas pilarizadas, do tipo ferrtitanto/TiO2, ou similares, objetivando desenvolvimento de fotocatalisadores de nova geração (mais eficazes) com as seguintes vantagens em relação aos convencionais: a) uma maior área específica; b) absorção significativa no espectro visível e c) aumento da eficiência quântica por meio do processo de separação de carga (redução do processo de recombinação elétron-buraco).
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Boyan Slavchev Sirakov

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
  • teoria moderna das equações diferenciais parciais elípticas totalmente não-lineares
  • Vide projeto anexo Este projeto defende a promoção contínua da mais moderna vertente da teoria de EDPs elípticas e parabólicas no Brasil. Entre os tópicos-alvo estão: • equações de reação–difusão-absorção; • equações totalmente não lineares em controle estocástico e teoria dos jogos; • teoria da regularidade; • estimativas uniformes para soluções positivas de EDPs não lineares; • relação entre as propriedades qualitativas e geométricas das soluções de EDPs e os dados do problema; • propriedades qualitativas e regularidade em cálculo das variações; • equações com coeficientes não-suaves; • problemas de fronteira livre.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Braulio Silva Chaves

Ciências Humanas

Educação
  • ciência na escola com a agroecologia e os objetos de aprendizagem
  • Vide projeto anexo
  • Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 12/08/2019-30/11/2021
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Braulio Soares Archanjo

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • modificações em materiais 2d e desenvolvimento de nanodispositivos plasmônicos
  • Sistemas baseados em grafeno, cristais bidimensionais (2D) e sistemas híbridos têm uma combinação de propriedades que poderão torná-los instrumentos chaves para muitas aplicações, gerando novos produtos e serviços que não podem (ou podem ser complicados) de serem obtidos com tecnologias ou materiais atuais. Para a criação de novas tecnologias disruptivas baseadas nestes materiais é necessario superar vários desafios, que vão desde novos materiais à dispositivos e sistemas mais complexos. Em geral, estes materiais têm como alvo várias tecnologias chaves. Estas devem ser integradas nos sistemas transportes, tais como novos aviões, autocarros, carros, além de serem também consideradas áreas como saúde e energia. As propriedades elétricas e ópticas únicas destes materiais irão permitir o desenvolvimento de novos sistemas. Por exemplo, a alta condutividade elétrica e área superficial do grafeno o torna um material interessante para o armazenamento de energia como para o desenvolvimento de baterias avançadas e supercapacitores, o que trará um grande impacto em eletrônicos portáteis e outras áreas-chave, tais como transporte [1]. Neste sentido, um tema bastante estudado no nosso grupo são os nanomateriais de carbono, sendo que uma das linhas visa o controle na modificação das propriedades ópticas e eletrônicas do grafeno. Tais modificações envolvem a criação de dobras e bordas [2], e nanopatterning de grafeno por diferentes íons [3-7]. Nanoestruturas de grafeno oferecem oportunidades para o desenvolvimento de dispositivos de alto desempenho, sendo uma alternativa a eletrônica na nanoescala baseada na tecnologia do silício [4, 5, 8-16]. Devido à sua frágil estrutura 2D, os procedimentos para definição de padrões na nanoescala apresentam um grande desafio, requerendo alta resolução, baixa contaminação e reduzido nível de dano [9, 12]. Para superar esses desafios é necessário o entendimento do efeito de impurezas [9, 17], defeitos [17, 18] e confinamento espacial [9, 11, 12, 17-19] na escala nanométrica para os diferentes métodos de microfabricação e nanofabricação. Na literatura, podemos encontrar vários procedimentos e propostas para os referidos métodos [2-14, 16-29]. Uma maneira de modificação e construção dessas nanoestruturas de grafeno é através de feixe de íons [5, 15, 30-33], pois os feixes de íons focalizados (do inglês focused ion beam – FIB ou Helium ion microscopy - HIM) têm a vantagem do controle espacial da modificação na escala nanométrica [9,28-33] e é livre de contaminações, diferentemente dos múltiplos processos da microfabricação nos quais é muito comum a contaminação da estrutura do grafeno [9, 11]. O estudo de novos materiais 2D é um campo em eminente ascensão, que oferece oportunidades para explorar novos conceitos em dispositivos para a spintrônica, optoeletrônica, sensoriamento químico, valetrônica e principalmente ter suas propriedades exploradas através da junção de dois ou mais materiais 2D formando as conhecidas heterointerfaces de Van der Waals [34-36]. Neste projeto, iremos modificar e estudar as propriedades óticas e elétricas de diferentes materiais 2D. Para tal, faremos o nanopatterning utilizando o FIB e HIM para modificação e microscopia óptica de campo próximo de alta resolução (do inglês tip enhanced Raman spectroscopy - TERS e/ou scanning near-field optical microscopy - SNOM) juntamente com técnicas de microscopia eletrônica de alta resolução para a caracterização. Por outro lado, as técnicas de SNOM e TERS ainda carecem de um conhecimento aprofundado, sendo técnicas que apresentam grande potencial, pois permitem ultrapassar o limite teórico de resolução espacial de microscópios óticos convencionais. Nesse sistema, a resolução espacial passa a ser determinada pela eficiência de nanoantenas plasmônicas. Apesar deste grande potencial, SNOM ainda não é uma técnica de rotina na caracterização de nanomateriais [37]. O problema reside na falta de reprodutibilidade na fabricação de boas nanoantenas. Trata-se do uso de efeitos relacionados à ressonância de plasmons de superfície localizado (do inglês localized surface plasmon resonance – LSPR) [38, 39]. Na prática, ou a fabricação dessas nanoantenas é complexa e custosa ou não apresenta controle na ressonância de LSPR. Não obstante, com o recente desenvolvimento dessa técnica, se torna essencial a fabricação de amostras de referência. Desta forma, o projeto aqui tratado aglutina duas linhas de pesquisa necessária uma à outra. Se por um lado o desenvolvimento e estudo de sondas de SNOM é um importante aspecto de desenvolvimento da técnica, por outro, o desenvolvimento de materiais de referência para SNOM é igualmente importante. Desta forma, o caráter nanométrico de modificações em materiais 2D torna estes materiais fortes candidatos a materiais de referência para SNOM. Os dois temas poderão ser tratados de forma singular no nosso grupo, haja vista sua excelente capacidade técnica e de recursos humanos na área de desenvolvimento de nanomateriais e suas caracterizações. Por exemplo, um sistema SNOM foi recentemente instalado no Inmetro, sendo o segundo a funcionar plenamente no Brasil. Em adição, ressaltam-se as técnicas de microscopia eletrônica e técnicas correlatas. Como exemplo, as técnicas FIB e HIM já mencionadas anteriormente que serão utilizadas na manipulação tanto das nanoantenas quanto dos matérias 2D na escala nanométrica, e a espectroscopia de perda de energia do elétron (EELS, do inglês Electron Energy-Loss Spectroscopy) em microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução, ferramenta única no Brasil, que é fundamental para a caracterização de propriedades plasmônicas das nanoantenas e dos materiais 2D, permitindo alta resolução espacial e energética. Nos últimos anos vários trabalhos foram realizados por nosso grupo, alguns destes artigos são aqui mencionados [2-5, 7, 15, 16, 20-26, 28, 40-61], também foram depositadas três patentes [62-64], o que viabiliza e fortalece a proposta aqui apresentada.
  • Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Braz de Jesus Cardoso Filho

Engenharias

Engenharia Elétrica
  • desenvolvimento de um sistema de acionamentos elétricos de alta confiabilidade baseado em máquinas de indução de nove fases
  • Máquinas multifásicas possuem várias vantagens frente a máquinas trifásicas: maior tolerância a falhas, redução na potência por fase, aumento na densidade de torque e menor pulsação de torque. Essas vantagens são atrativas para diversas aplicações, por exemplo: aplicações de tração (veículos elétricos e híbridos, trens), de altas potências e aplicações que demandam alta confiabilidade. A tolerância a falhas é uma das mais apreciadas dentre essas vantagens, uma vez que a interrupção do serviço pode gerar grandes custos, oferecer riscos, e algumas aplicações nem mesmo permitem que uma interrupção ocorra. Em um acionamento elétrico, falhas comumente ocorrem em inversores e em enrolamentos de estator. Entretanto as máquinas multifásicas ainda conseguem partir e continuar acionando sua carga frente a falhas, mas com alguma perda da qualidade da operação. A maioria dos trabalhos na literatura se dedicam ao estudo de máquinas multifásicas frente a falhas de fases abertas, em que uma força magnetomotriz balanceada é conseguida mais facilmente controlando as fases saudáveis do que no caso de falhas de outro tipo. Entretanto, existem diversas falhas que podem ocorrer, principalmente as que envolvem curto-circuito, mas que recebem menos atenção, sobretudo para máquinas de indução. Assim, esta proposta de projeto tem como objetivo modelar e caracterizar a operação de máquinas de indução multifásicas frente a diversas falhas no estator e no inversor e propor métodos para a continuidade da operação, além da sua implementação prática via controle por orientação de campo adequado a cada falha. As falhas consideradas serão: dispositivos de comutação do inversor em circuito aberto e em curto-circuito, fases abertas, espiras em curto-circuito e bobinas em curto-circuito (falta fase-neutro ou entre fases). Com isso, a tolerância a falhas de máquinas multifásicas será aumentada, alcançando uma performance controlada mesmo em condições defeituosas de diversas naturezas, o que é de grande interesse para várias aplicações.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Brenno Amaro DaSilveira Neto

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • reações multicomponentes por catálise assimétrica dirigida pelo ânion (acdc) com líquidos iônicos quirais
  • O presente projeto apresenta a descrição de uma metodologia de síntese e caracterização de novos líquidos iônicos com ânions quirais para aplicações em reações multicomponentes catalíticas aplicadas na obtenção direta de compostos bioativos de forma enantiosseletiva.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Breno Bernard Nicolau de França

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • suporte automatizado à evolução contínua de sistemas baseados em microsserviços
  • Recentemente, a indústria de tem adotado práticas que garantam mais agilidade e continuidade no desenvolvimento, entrega e manutenção de software, remetendo ao cenário de evolução contínua, onde constantes modificações são realizadas no produto. Entretanto, estas modificações intencionam a entrega de valor ao usuário final, potencialmente negligenciando a qualidade interna e, consequentemente, provocando o decaimento da arquitetura. Com a popularização de arquiteturas mais flexíveis e, portanto, desacopladas como Microsserviços, intenciona-se a redução da incidência de anomalias no código de forma que degenerem a arquitetura do sistema. Entretanto, entende-se que é necessário um acompanhamento automatizado de sistemas baseados em microsserviços de forma a se antecipar ao decaimento arquitetural, que aumenta o tempo de manutenção, custos e a capacidade de entrega da equipe. Assim, este projeto propõe um método automatizado baseado em métricas para acompanhamento da evolução de sistemas baseados em microsserviços. Ainda, o projeto prevê a condução de estudos que permitam a construção de um simulador da capacidade de entrega de software com base em evidências sobre evolução contínua.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Breno Quintella Farah

Ciências da Saúde

Educação Física
  • efeitos do treinamento isométrico com handgrip na pressão arterial ambulatorial de hipertensos: um estudo multicêntrico
  • Estudos de meta-análise têm demonstrado que o treinamento com exercício isométrico, em especial com handgrip, promove reduções na pressão arterial (PA) clínica em indivíduos hipertensos, sugerindo que esse tipo de intervenção pode ser utilizada para minimizar o risco cardiovascular dos indivíduos. No entanto, sabe-se que a monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA) representa melhor prognóstico cardiovascular compara a PA clínica. Entretanto, diferentemente da PA clínica, os efeitos do treinamento isométrico com handgrip sobre a PA ambulatorial ainda é incerto, dado que são poucos os estudos que analisaram e ainda apresentam fortes limitações, sobretudo pequeno tamanho amostral. Dessa forma, o objetivo desse projeto de pesquisa será analisar os efeitos do treinamento isométrico com handgrip na pressão arterial ambulatorial de hipertensos. Para tanto, será desenvolvido um ensaio clínico randomizado controlado multicêntrico, realizado em dois centros de Pesquisa e Ensino do Brasil: Universidade Federal Rural de Pernambuco (Recife) e Universidade Nove de Julho (São Paulo). Oitenta e quatro hipertensos serão alocados aleatoriamente em dois grupos experimentais: treinamento isométrico com handgrip e controle. O exercício será composto de quatro séries com dois minutos de contração isométrica com 30% da contração voluntária máxima dos indivíduos e intervalo entre séries de um minutos, enquanto que o grupo controle realizará um protocolo SHAM. Avaliação da MAPA será realiza antes e após 12 semanas de intervenção. Para comparar os efeitos das intervenções nos indicadores de risco cardiovascular será utilizada as Equações de Estimações Generalizadas (Generalized Estimating Equations – GEE), seguido de um post-hoc das comparações por pares usando a correção de Bonferroni para comparações múltiplas. Será adotado como significante valor de P<0,05.
  • Universidade Federal Rural de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Breno Ricardo Guimarães Santos

Ciências Humanas

Filosofia
  • injustiças epistêmicas e democracia
  • Na primeira etapa do presente projeto, será feita uma incursão em um ramo da Epistemologia muito pouco explorado, em especial na Filosofia feita no Brasil: a Epistemologia da Democracia. O foco de análise dessa etapa estará na importância epistêmica (e nos elementos epistêmicos) da Democracia. Essa é uma discussão de grande interesse para a Filosofia Política, mas que merece um olhar epistemológico atento – que, aos poucos, vem conquistando. Os pontos centrais da discussão, e que serão centrais também neste projeto, dizem respeito ao papel da justiça na produção de conhecimento, aos mecanismos de deliberação e de justificação epistêmica nas tomadas de decisão democráticas, à possível correlação entre liberdade política e liberdade epistêmica, e ao papel e à natureza das instituições sociais de conhecimento – como o Jornalismo, a Educação e a Ciência – em um contexto democrático. Nesse momento da pesquisa, o objetivo central consiste em avaliar de que modo as instituições sociais democráticas, ou pretensamente democráticas, se organizam na produção e disseminação de conhecimento; mas, além desse olhar descritivo sobre tal atividade, pretende-se confrontar a prática deliberativa com as demandas normativas supostamente atreladas a ela. As lacunas no cumprimento dessa normatividade tentarão ser dirimidas em um momento posterior, depois da introdução do debate socioepistemológico na etapa seguinte da pesquisa. Na segunda etapa deste projeto, pretende-se investigar o tema das injustiças epistêmicas, que será central para o desenrolar da pesquisa. Nesta etapa, o foco de análise estará especificamente sobre as noções de injustiça epistêmica e de opressão epistêmica, e como tais noções pretendem explicar violações do status como conhecedores de membros de grupos marginalizados. A hipótese dessa etapa de trabalho é que tais violações são danosas para a participação desses sujeitos em uma prática coletiva de conhecimento. Prática esta cuja participação, será proposto, é fundamental para a garantia de um reconhecimento desses indivíduos como sujeitos epistêmicos competentes, dotados de autoridade racional, mas também para o reconhecimento de tais pessoas como membros legítimos de uma comunidade política. A partir do trabalho de Miranda Fricker e de Kristie Dotson, objetiva-se obter uma visão precisa das exclusões epistêmicas estruturais e de seus aspectos mais danosos na prática cotidiana de conhecimento – desde a simples suspeição sobre testemunhos ordinários até chegar na rejeição de testemunhos de risco (relatos de abusos e violências sofridos por membros de grupos marginalizados, por exemplo). Com base nisso, e de uma literatura contemporânea extensa, pretende-se aferir o impacto de injustiças de tipo epistêmico na vida cotidiana desses indivíduos marginalizados. Na terceira parte da pesquisa, o foco de análise será, por fim, no papel em que as instituições sociais e políticas exercem na validação e invalidação das credenciais epistêmicas de pessoas marginalizadas. Com um foco especial na discussão iniciada por Elizabeth Anderson e seguida, de perto e/ou de forma crítica, por James Bohman, Amandine Catala, Kristie Dotson e Jason Stanley, o projeto se debruçará sobre os riscos epistêmicos de práticas institucionais de conhecimento viciosas. O ponto que se pretende explorar diz respeito à ideia de que os problemas e as soluções identificadas na etapa anterior do trabalho vão e devem, respectivamente, ir além de um entendimento individual. A proposta consiste em entender as injustiças epistêmicas estruturais como produtos também, e em grande medida, das limitações das práticas institucionais e coletivas de conhecimento e deliberação, como aquelas identificadas na primeira etapa do projeto. Duas coisas serão propostas nesse cenário. Em primeiro lugar, será oferecido um entendimento de que as falhas das nossas práticas epistêmicas coletivas não só alimentam, de modo sistemático, as injustiças apresentadas por Fricker, e desenvolvida por ela e por outros autores e autoras, mas também são alimentadas e perpetuadas por práticas individuais de exclusão epistêmica, motivadas por preconceitos de identidade contra membros de grupos socialmente e politicamente marginalizados – contribuindo para uma terceira marginalização correlata, a marginalização epistêmica. Em segundo lugar, e por fim, o projeto terá como tarefa propor caminhos de solução dessas falhas, exclusões e violações. Esses caminhos passariam, hierarquicamente, pelo reconhecimento da garantia do exercício pleno da agência epistêmica como um direito humano fundamental, depois por reformas e revoluções conceituais institucionais e, ao cabo, por uma normatização dos modos em que, individualmente, os sujeitos epistêmicos atribuem credibilidade ou autoridade racional em uma economia epistêmica. A proposta final deverá ter o formato de uma proposta de Democracia Epistêmica através da formulação de uma economia epistêmica justa, de um cenário que, ao reconhecer a importância epistêmica da democracia, seja dotado de mecanismos para reduzir os vãos epistêmicos entre sujeitos, reduzindo também os vãos políticos e sociais.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022