Data de realização
26 a 30 de julho de 2010
Datas importantes
Pré-inscrições:
Até 11/06/2010
Divulgação dos inscritos:
18/06/2010
Pagamento da taxa de inscrição:
30/06/2010
Local
Escola de Química / UFRJ
Conteúdos das Aulas
Aula Magna: Nanoenergia, Profa. Ana Maria Rocco (Grupo de Materiais Condutores e Energia, Escola de Química)
Nesta aula serão definidos os conceitos atualmente aceitos de nanoenergia e descritas as tecnologias que englobam esse universo, enfatizando-se, em cada tecnologia e dispositivo de geração e armazenamento de energia, seus componentes nanoparticulados, nanoestruturados e suas aplicações. Serão descritos, da bateria de íons lítio aos supercapacitores que viabilizam as tecnologias mais avançadas de desenvolvimento de carros elétricos, assim como células a combustível e seus nanoeletrocatalisadores e membranas nanoestruturadas. A tecnologia das células fotovoltaicas de terceira geração com nanopartículas sensibilizadas por corantes e eletrólitos nanoestruturados será descrita, assim como a dos LEDs que já invadem o nosso mercado. Uma descrição breve sobre nanocatalisadores será abordada e as vantagens do controle de distribuição de tamanhos de partículas no seu desempenho catalítico serão apontadas. Uma visão de mercado será brevemente discutida.
Aula Teórica: Nanocatalisadores: aplicação na produção e purificação de hidrogênio, Profa. Mariana de Mattos Vieira Mello Souza (Laboratório de Tecnologia do Hidrogênio (LabTecH) - Escola de Química)
Catálise por nanopartículas, propriedades dos nanocatalisadores, métodos de preparação de nanocatalisadores, nanocatalisadores de ouro. Aplicações na produção e purificação do hidrogênio, oxidação seletiva de monóxido de carbono e eletrodos de células a combustível.
Aula Teórica: Aumento de eficiência de conversão fototérmica utilizando nanopartículas, Profa. Renata Simão (PEMM/COPPE)
Serão abordados neste seminário os aspectos relacionados à interação da luz com a matéria em forma de nanopartículas e as condições para aumentar a absortância da luz e diminuir a emitância dos materiais.
Aula Magna: Transporte em Nanoestruturas, Prof. Jose de Albuquerque (IF).
Aula Teórica: Nanomagnetos Moleculares, Prof. Miguel Novak, (IF).
Aula Magna: Nanopartículas: uma Visão Geral, Prof. José Carlos Pinto (Programa de Engenharia Química/COPPE)
Polímeros - definição, classificação e usos. Mecanismo de polimerização via radicais livres. Polimerizações heterogêneas em suspensão, em dispersão e em emulsão. Polimerizações em suspensão-emulsão. Produção de nanocápsulas e nanoesferas em miniemulsão. Encapsulamento em meios dispersos por precipitação. Produção de nanopartículas condutoras. Exemplos de aplicações médicas e tecnológicas.
Aula Teórica: Propriedades Físicas das Nanopartículas, Profa. Rossana Mara S. M. Thiré (PEMM/COPPE).
Nesta aula, será feita uma discussão geral sobre o efeito do tamanho das nanopartículas nas propriedades físicas destes materiais. Tópicos: Fundamentos teóricos. Propriedades mecânicas. Propriedades térmicas. Propriedades óticas. Exemplos.
Aula Teórica: Polimerização em Mini-emulsão para Produção de Nanoesferas, Prof. Márcio Nele (Programa de Engenharia Química/COPPE)
A polimerização em miniemulsão: o processo, a reação e as características do produto final. Equipamentos de emulsificação: o ultramisturador, o dispersor por ultrassom e o homogenizador de pressão. A cinética da polimerização em miniemulsão. Tipos de emulsificantes e usos. Características do produto final e técnicas usuais de Caracterização. Aplicações médicas e tecnológicas.
Aula Magna: Nanoencapulamento, Profa. Maria Helena Miguez da Rocha-Leão (EQ)
O nanoencapsulamento de materiais ativos é obtido com a utilização de diferentes matrizes encapsulantes e diversos processos, havendo a produção de nanocápsulas, nanopartículas, nanofilmes, entre outros. A proteção e a liberação controlada de substâncias específicas são os principais objetivos do nanoencapsulamento. Esses materiais apresentam aplicações em diversas áreas, havendo um grande avanço na áreas da saúde e alimentos.
Aula Teórica: Nanocápsulas em terapia fotodinâmica para o tratamento do câncer, Prof. Eduardo Ricci (Faculdade de Farmárcia).
Agentes fotossensíveis em sistemas nanoestruturados são aplicados no tratamento do câncer. Moléculas fotossensoras localizadas preferencialmente em tecidos malignos são ativadas com luz, liberando subtãncias que combatem células malignas.
Aula Teórica: Nanocápsulas na área de alimentos, Profa. Anna Paola Pierucci (Instituto de Nutrição)
Alimentos contendo nanocápsulas que transportam nutrientes e bioativos para locais específicos do corpo, melhorando o condicionamento físico ou tratando doenças como câncer e obesidade. Esses materiais podem ser obtidos com matérias primas alternativas, naturais e nacionais, e aplicados em alimentos funcionais para pessoas com necessidades nutricionais especiais. A estabilidade e a biodisponibilidade são atributos especiais de nanocápsulas em alimentos.
Aula Experimental: Técnicas de deposição de filmes finos a Plasma, Profa. Renata Simão (PEMM/COPPE)
Será demonstrado o funcionamento de diferentes sistemas de deposição de filmes finos, entre eles, evaporação, magnetron sputtering e deposição química a vapor assistida por plasma com acoplamento capacitivo e indutivo. Suas peculiaridades e aplicabilidades serão discutidas.
Aula Experimental: Caracterização espectroscópica de materiais híbridos "orgânicos/inorgânicos" nanoestruturados, Profa. Maria Luiza Rocco, Instituto de Química
Apesar do atual estágio de desenvolvimento tecnológico dos polímeros condutores, alguns fenômenos que ocorrem nesses materiais ainda são pouco compreendidos. Esforços têm sido realizados no sentido de um melhor entendimento de algumas de suas propriedades físico-químicas mais importantes, tais como a estrutura intrínseca, o processo de transferência de carga, a estabilidade, processos de degradação e outros fenômenos superficiais. Várias técnicas analíticas e espectroscópicas têm sido utilizadas, com certo grau de sucesso, na investigação e na elucidação da relação entre estrutura e propriedade. Poucos estudos e análises superficiais, entretanto, têm sido realizados utilizando feixes de elétrons, devido a sua ação destrutiva sobre materiais orgânicos e poliméricos. Uma vez que este tipo de material pode ser exposto à incidência de elétrons durante a fabricação de dispositivos eletrônicos, o que pode levar a sua decomposição, torna-se extremamente importante a realização de estudos sobre a ação de elétrons na superfície do filme polimérico. Dessorção estimulada por elétrons (ESD) é uma técnica de análise de superfície, que induz a fragmentação de moléculas através da incidência de elétrons, fornecendo informações que contribuem para uma maior compreensão sobre os processos de dano em superfícies bem como sobre a composição do material, interação filme-substrato, e processos de fragmentação e dessorção. No Laboratório de Química de Superfícies do Departamento de Físico-Química do IQ-UFRJ foi desenvolvido um sistema experimental que possibilita a realização de estudos da interação de elétrons com superfícies sólidas. Nesse sistema, um feixe de elétrons incide sobre a superfície de uma amostra sólida e como resultado, diferentes fragmentos (espécies neutras, íons positivos e negativos) são formados e analisados através da espectrometria de massa por tempo-de-voo. Nesta aula prática, será feita a apresentação de toda a instrumentação necessária à realização da técnica de ESD bem como a obtenção de espectros de filmes poliméricos condutores em função da energia do feixe de elétrons.
Local: Laboratório de Química de Superfícies, Departamento de Físico-Química, Instituto de Química, UFRJ, CT, Bloco A, sala 402
Aula Experimental: Preparação de Ferrofluidos, Profa. Elis Sniecker (IF) e Prof. Pierre Mothé Esteves (IQ).
Ferrofluido é uma suspensão de partículas magnéticas em um fluido. Desta forma, a dinâmica do ferrofluido pode ser controlada com a aplicação de um campo magnético. Esta prática tem como objetivo a preparação de um ferrofluido e a observação de suas propriedades quando submetido a um campo magnético externo.
Local: Lab A-623, IQ/UFRJ.
Aula Experimental: Elaboração de Filmes finos Magnéticos por Eletrodeposição e sua Caracterização Magnética, Profa. Vitória Barthen (IF).
Aula Experimental: Polimerização em Mini-Emulsão, Prof. Príamo Melo, (Programa de Engenharia Química/COPPE)
Preparação de miniemulsões de metacrilato de metila em água em um equipamento de homogenização.
Aula Experimental: Caracterização de Nanopartículas, Prof. Márcio Nele (PEQ) e Profa. Maria Inés Bruno Tavares (IMA).
Análise da estabilidade de formulações com e sem estabilizante. Análise da distribuição de tamanhos de partícula por espalhamento e RMN. As aulas práticas de RMN aplicadas a caracterização de nanocompósitos envolverão: introdução a RMN, relaxação e demonstração prática de determinação dos tempo de relaxação.
Local: Laboratório de RMN, J 115, IMA
Aula Experimental: Liberação controlada de Moléculas, Profa. Priscilla Finotelli (Faculdade de Farmácia)
A cinética de liberação de substâncias ativas nanoencapsuladas é investigada com a simulação in vitro das condições in vivo relativas ao dispositivo e local de liberação dos materiais. Modelos matemáticos são utilizados para a compreensão sobre os mecanismos de liberação.
Aula Experimental: Produção de nanopartículas por Spray drying, Profa. Anna Paola Pierucci (Instituto de Nutrição).
Experimentos envolvendo a secagem de soluções e emulsões contendo matrizes encapsulantes alternativas e substâncias bioativas, por spray drying com associação ao ultra-som serão realizados. Fatores interferentes no processo, como temperatura e velocidade de alimentação serão discutidos e correlacionados ao rendimento do processo.
Seminários
Bárbara de Carvalho Ramos (Faculdade de Odontologia)
Nanotecnologia e Odontologia: abordaremos como as inovações com o uso de nanopartículas que vem sendo feitas nos materiais dentários influenciam e impactam nos tratamentos dentários e seus resultados.
Ivo Carlos Corrêa (Faculdade de Odontologia)
Impactos da nanotecnologia na indústria ligada à odontologia.