| 1. | 2024-Atual. Design de materiais: dos materiais quânticos às aplicações em energia Descrição: Projeto Temático FAPESP: Avanços em muitas tecnologias, como energia renovável e sustentável, computação quântica, armazenamento de dados e diferentes tipos de sensores para aplicações que vão da saúde à agricultura, dependem de nossa capacidade de projetar e realizar materiais com propriedades otimizadas. Nesta perspectiva, a descoberta e o design de materiais dependem intimamente de esforços conjuntos entre simulação, síntese e caracterização de materiais. As ferramentas computacionais para simulação de materiais adquiriram um nível avançado de maturidade e, quando aliadas a conceitos de ciência de dados, podem levar a novas formas de desenvolver materiais com propriedades específicas. Ao mesmo tempo, métodos experimentais de síntese estão se tornando ecologicamente corretos e a busca por rotas de síntese com custo e pegada de carbono reduzidos levará a compostos com maior possibilidade de chegar ao mercado. Do ponto de vista da caracterização, o desenvolvimento de instalações avançadas, como a fonte de luz síncrotron SIRIUS, está nos levando a uma posição em que as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas mais sutis podem ser avaliadas com precisão. Este projeto reunirá pesquisadores com experiência em diferentes áreas de pesquisa de materiais para otimizar o desenvolvimento e a compreensão dos materiais. Além do desenvolvimento de trabalhos e técnicas fundamentais dentro de cada uma das frentes acima, focaremos em desafios que possam integrar as equipes de simulação, síntese e caracterização. Também pretendemos construir protótipos de dispositivos funcionais com os materiais desenvolvidos, fechando o ciclo do design computacional para as aplicações. Considerando a expertise da equipe e as principais demandas nacionais, focaremos em materiais para energia, incluindo perovskitas haletos e outros semicondutores, e materiais quânticos, como isoladores topológicos e compostos para spintrônica. Como forma de nos mantermos atualizados sobre os desenvolvimentos da área, também teremos esforços voltados para desenvolvimentos em metodologias fundamentais relacionadas à área de física da matéria condensada.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Integrante / Adalberto Fazzio - Integrante / Alexandre Reily Rocha - Integrante / LUANA SUCUPIRA PEDROZA - Integrante / AUTRETO, PEDRO ALVES DA SILVA - Integrante / Felipe David Crasto de Lima - Integrante / José Eduardo Padilha de Sousa - Integrante / Marcio Jorge Teles da Costa - Integrante / Roberto Hiroki Miwa - Integrante / JARDIM DE PAULA, AMAURI - Integrante / DALPIAN, GUSTAVO MARTINI - Coordenador / Valeria Spolon Marangoni - Integrante / Carlos César Bof Bufon - Integrante / Fabio Furlan Ferreira - Integrante / José Antonio Souza - Integrante / Andreia Fonseca de Faria - Integrante / André Sarto Polo - Integrante / Caio Henrique Lewenkopf - Integrante / Carlos Augusto Mera Acosta - Integrante / Daniel Roberto Cassar - Integrante / Fernando Pereira Sabino - Integrante / Filipe Matusalém de Souza - Integrante / Jorge Mario Osorio Guillén - Integrante / Juan Camilo Alvarez Quiceno - Integrante / Lucas Martin Farigliano - Integrante / Mariana Rossi Carvalho - Integrante / Maykon Alves Lemes - Integrante / Márcio Sampaio Gomes Filho - Integrante / Odair Pastor Ferreira - Integrante / Simon Billinge - Integrante / William Fernando Espinosa García - Integrante. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 2. | 2024-Atual. Tecnologias emergentes para a segunda transição energética: Células de óxido sólido para um futuro sustentável Descrição: Projeto Regular FAPESP: Este projeto concentra-se no desenvolvimento de nanocerâmicos de alta performance para a geração de energias limpas com H2, ao mesmo tempo que explora outras estratégias para a mitigação das mudanças climáticas. O projeto baseia-se na catálise heterogênea aplicada à tecnologia de células de óxido sólido (SOCs), que permite gerar energia com alta eficiência tanto com hidrogênio quanto com metano, gás natural, biogás, etc., no modo de operação de célula de combustível (SOFC) ou gerar hidrogênio por eletrólise de água no modo de operação de célula eletrolisadora (SOEC). Buscar-se-á desenvolver novos materiais de eletrodo e eletrólito, bem como catalisadores mais econômicos, de menor temperatura de operação e resistentes à degradação em operação (resistentes ao enxofre e à formação de carbono em operação com gás natural ou biogás para as células SOFC), visando promover a rápida adoção dessa tecnologia. O projeto também incluirá o desenvolvimento de nanocatalisadores semelhantes aos eletrodos de células para a revalorização do biogás por reforma a seco, transformando-o em gás de síntese, um combustível de grande interesse industrial. Para compreender o funcionamento dos nanomateriais propostos, o projeto concentra-se no desenvolvimento de instrumentação avançada para o novo sincrotrão Sirius (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, CNPEM, Campinas, Brasil), onde está sendo construída a linha de luz QUATI dedicada a múltiplas técnicas simultâneas, permitindo estudos tanto em condições similares de atmosfera e temperatura (in-situ) como em condições de operação (operando). Além das medidas experimentais, serão utilizados cálculos de primeiros princípios para modelar as reações a fim de elucidar os fenômenos que ocorrem. Assim, este projeto não só contribuirá para o desenvolvimento de energias limpas por meio de novos materiais para a segunda transição energética, mas também resultará em uma nova instrumentação avançada disponível para uso em Sirius para toda a comunidade latino-americana. Com os melhores materiais, pretende-se elaborar uma planta piloto de geração de energia usando H2 ou hidrocarbonetos, difundindo essa tecnologia entre os grupos participantes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Integrante / Santiago José Alejandro Figueroa - Coordenador / Diego Germán Lamas - Integrante / Leopoldo Suescun - Integrante / Magna Maria Monteiro Schaerer - Integrante / Marcia Carvalho de Abreu Fantini - Integrante / Tereza da Silva Martins - Integrante / Valeria Spolon Marangoni - Integrante / Danilo Waismann Losito - Integrante / María Belén Arcentales Vera - Integrante / RAFAEL GALIZA YOSHIMURA - Integrante / TAOFEEQ OLADAYO BELLO - Integrante. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 3. | 2024-Atual. The Potential of Intelligent Nanostructures (NAVI) in the Application of Nutrients/Pesticides (N/P) and the Development of AI Algorithm for Customization of MOF-N/P Combinations Descrição: Nano vehicles (NAVI) to apply nutrients/pesticides (N/P) in the agricultural sector compared to the current model of N/P application. The NAVI exhibits lower toxicity, greater safety in application, reduced N/P usage, and increased productivity. Among the families of NAVIs, the most widespread and potentially applicable is the Metal-Organic Framework (MOF) type, as it offers a wide variety of organic ligands and metallic ions available that allow for regulating cavity size, hydrophilicity/hydrophobicity degree, stability in aggressive environments, toxicity, N/P release time, and other physicochemical properties. While there aren't currently agricultural technologies based on NAVIs available in the market, their application potential has already been demonstrated. As a result, the entrance of this technology into the portfolios of major agrochemical developers is imminent. The technological solution involves the development of an algorithm based on Artificial Intelligence that enables the best combinations of MOFs and N/P for NAVI production to use in agriculture. Due to the numerous MOFs and N/P available to produce a NAVI, it is expensive experimentally test all these combinations. Therefore, an advisory service could fill the gap by offering a customized catalog based on customer demand, providing personalized data grounded in scientific research, and substantially cutting down product development time. This idea is innovative, with no similar technology companies in the market, and takes a direct approach to precision agriculture development. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (2) . Integrantes: Diêgo Ulysses de Melo - Coordenador / HOMEM-DE-MELLO, PAULA - Integrante / BARTOLONI, FERNANDO HEERING - Integrante / REIS, ROBERTA ALBINO - Integrante / Leonardo Martins Carneiro - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Diêgo Ulysses de Melo. |
| 1. | 2023-Atual. Biocombustíveis automotivos e para a aviação: contribuições teóricas no estado da arte Descrição: Chamada CNPq/AWS No 64/2022 - Acesso às Plataformas de Computação em Nuvem da AWS (Cloud Credits for Research): Este projeto de pesquisa objetiva a determinação acurada de constantes de velocidade térmica para reações de abstração de hidrogênio de ésteres metílicos, n-alcanos e isoalcanos pelo radical H. Nesta ampla proposta, a influência da flexibilidade conformacional de reagentes e estados de transição gerados pelas reações de transferência protônica será cuidadosamente avaliada. A busca por todas as conformações para estes pontos estacionários será realizada utilizando um algoritmo que combina explorações sistemática e estocástica, em dual-level. Além disso, o presente plano visa a construção de modelos baseados em aprendizado de máquina (Machine Learning - ML), com o objetivo de se criar alternativas computacionalmente viáveis para o estudo de reações envolvendo sistemas químicos mais complexos. Por fim, pretende-se avaliar, também de forma sistemática, o impacto da anarmonicidade associada aos modos vibracionais de torção nestes parâmetros cinéticos. A execução com êxito deste plano de pesquisa fornecerá dados valiosos para a construção e validação de mecanismos de combustão dessas espécies energéticas, oriundas de fontes energéticas renováveis, importantes para o design de combustíveis mais eficientes e limpos... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maiara Oliveira Passos - Coordenador / Tiago Vinicius Alves - Integrante / VENÂNCIO, MATEUS FERNANDES - Integrante / Roberto Rivelino de Melo - Integrante / Joel Leitão Nascimento - Integrante / Murilo Halo Queiroz - Integrante. Membro: Maiara Oliveira Passos. |
| 2. | 2023-Atual. Bioprospecção de produtos gênicos e vias metabólicas em mandacaru (Cactaceae) com finalidade biotecnológica: explorando o conhecimento popular usando tecnologias ômicas Descrição: A bioprospecção, que envolve a busca de macromoléculas em fontes naturais para uso econômico, ecológico e social, tem se tornado uma área de crescente interesse nas últimas décadas. A descoberta de novos compostos bioativos, como fármacos, enzimas industriais e produtos químicos naturais, tem sido amplamente explorada visando soluções inovadoras e sustentáveis para problemas enfrentados pela sociedade. As plantas são fontes ricas e diversificadas de compostos químicos com potencial para uso em diversos setores, e o conhecimento tradicional associado ao uso de plantas medicinais tem sido uma importante base para a bioprospecção no mercado brasileiro. O potencial biotecnológico das plantas do clima semiárido brasileiro, como o mandacaru (Cereus jamacaru D.C.), um cacto amplamente distribuído na região Nordeste do país, ainda é pouco explorado. Apesar de seu uso tradicional na medicina popular e em outras aplicações, há uma falta de compreensão a respeito das biomoléculas envolvidas nos processos biotecnológicos associados a essas plantas. Neste projeto serão utilizados dados ômicos da espécie C. jamacaru e ferramentas de bioinformática para compreensão de genes, isoformas e vias metabólicas envolvidas nas propriedades medicinais, industriais e ecológicas desta planta. Síntese gênica e expressão heteróloga dos genes também são processos fundamentais para um melhor entendimento de sua aplicação biotecnológica. As informações obtidas serão aplicadas em diferentes áreas da biotecnologia, visando explorar o potencial do mandacaru de forma sustentável e sugerir seu uso em produtos biotecnológicos inovadores. O projeto busca também preencher a lacuna de conhecimento molecular associado às plantas do semiárido brasileiro, com foco nas propriedades e potencialidades biotecnológicas do mandacaru.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Danilo Trabuco do Amaral - Coordenador / BONATELLI, I.A.S. - Integrante / Fernando Faria Franco - Integrante / Marcus Xavier Senra - Integrante / Milca Lins - Integrante / Cristina Fürstenau - Integrante / Tales Costa Silva - Integrante. Membro: Danilo Trabuco do Amaral. |
| 3. | 2023-Atual. Biossensor de microplástico baseado em circuito genético sintético: uma análise in silico de seu funcionamento Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Luan César Carvalho - Integrante / Milca Rachel da Costa Ribeiro Lins - Coordenador. Membro: Luan César Carvalho. |
| 4. | 2023-Atual. Estudo teórico do efeito solvente na Fluorenona Descrição: Modelagem computacional simulando o efeito do solvente nas propriedades óticas da molécula. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Stefanny Gonçalves Costa - Coordenador / Hueder paulo moises de Oliveira - Integrante / Antônio Rodrigues da cunha - Integrante. Membro: Stefanny Gonçalves Costa. |
| 5. | 2023-Atual. Estudo teórico-computacional da adsorção do polietileno ou do polipropileno na superfície de MXenes: efeito dos grupos funcionais Descrição: Neste projeto de iniciação científica, o estudante, sob a supervisão do orientador, realizará cálculos de primeiros princípios no âmbito da Teoria do Funcional da Densidade visando estudar a adsorção de uma cadeia de polietileno e de uma de polipropileno na superfície de MXenes Ti3C2, um material 2D que tem atraído bastante atenção nos últimos anos. Os cálculos necessários utilizarão o software ab initio de ondas planas Quantum Espresso. Os resultados deste projeto serão um primeiro passo para entender a interação, em nível de interface, entre essas macromoléculas que constituem dois termoplásticos de grande interesse industrial e um material 2D que pode ser utilizado como reforço em uma matriz polimérica, formando um compósito com propriedades diferenciadas (e.g., condutividade elétrica) e com muitas aplicações potenciais. Especial ênfase será dada a como o grupo funcional na superfície da MXene (O, OH ou F) afeta a energia de ligação com a macromolécula adsorvida.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: João Pedro Vieira Garlippe - Integrante / Roberto Gomes de Aguiar Veiga - Coordenador. Membro: João Pedro Vieira Garlippe. |
| 6. | 2023-Atual. INCT - Materials Informatics Descrição: A habilidade de manusear e sintetizar materiais é de importância para o desenvolvimento de civilizações, a ponto de marcar eras da humanidade, como a idade da pedra, do cobre, do bronze e do ferro. Tais divisões ocorrem por conta da vantagem estratégica do domínio de materiais, tanto para infraestrutura como para aplicações de defesa. No momento que uma civilização domina um material significativamente superior, ela tem avanços estratégicos, sendo que cada nova era é sucedida por uma revolução econômica. Fica claro então que o domínio de novos materiais torna-se crucial para melhorar e manter civilizações, sendo por conta de tornar viável a infraestrutura para populações crescentes, sua defesa e para promover avanços econômicos. A forma de descobrir novos materiais foi revolucionada recentemente pelo programa Materials Genome Initiative, (EUA, 2011). Percebeu-se que a utilização de técnicas de big data, aliadas à simulação computacional, reduzem consideravelmente o custo destes processos. Tais iniciativas criaram a área de pesquisa hoje chamada de ?Materials Informatics? com avanços fundamentais relacionados a big data e inteligência artificial, intimamente relacionados à computação de alto desempenho. Tendo isto em mente, este INCT Materials Informatics visa consolidar a comunidade científica nacional de simulações de materiais para a utilização das técnicas para a descoberta de novos materiais estratégicos, com objetivo de transferência de conhecimento para o setor produtivo e sociedade. Para isso serão formados recursos humanos altamente treinados, por meio de eventos e tutoriais. Também será fomentada a colaboração internacional com projetos já bem sucedidos em Materials Informatics. Assim, o Brasil poderá utilizar de maneira organizada os novos recursos computacionais em iminência de aquisição, consolidando-se no cenário internacional da descoberta de materiais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Integrante / Adalberto Fazzio - Coordenador / Wanderlã Luis Scopel - Integrante / Alexandre Reily Rocha - Integrante / GUSTAVO MARTINI DALPIAN - Integrante / LUANA SUCUPIRA PEDROZA - Integrante / CAETANO RODRIGUES MIRANDA - Integrante / PAULA HOMEM DE MELLO - Integrante / MAURICIO DOMINGUES COUTINHO NETO - Integrante / Leandro Seixas Rocha - Integrante / AUTRETO, PEDRO ALVES DA SILVA - Integrante / daniel roberto cassar - Integrante / amauri jardim de paula - Integrante / Felipe David Crasto de Lima - Integrante / Angela Burlamaqui Klautau - Integrante / Erika Nascimento Lima - Integrante / Helio Chacham - Integrante / Jeverson Teodoro Arantes Junior - Integrante / José Eduardo Padilha de Sousa - Integrante / João Nuno Barbosa Rodrigues - Integrante / Luiz Felipe Cavalcanti Pereira - Integrante / Lídia Carvalho Gomes - Integrante / Marcio Jorge Teles da Costa - Integrante / Marcos Gonçalves de Menezes - Integrante / Milorad Milosevic - Integrante / Pedro Paulo de Mello Venezuela - Integrante / Roberto Hiroki Miwa - Integrante / Rodrigo Barbosa Capaz - Integrante / Rodrigo Garcia Amorim - Integrante / Teldo Anderson da Silva Pereira - Integrante / Gabriel Ravanhani Schleder - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 7. | 2023-Atual. Levantamento de organismos bioluminescentes da Estação Ecológica de Juréia-Itatins: biodiversidade, evolução molecular e bioindicador ambiental Descrição: O Brasil é um dos países mais biodiversos no mundo, sendo a Floresta Atlântica refúgio e berço para diversas espécies. A Estação Ecológica de Juréia-Itatins (EEJI) possui um dos poucos remanescentes de continnum florestal desta formação altamente ameaçada no estado de São Paulo. Assim, a EEJI engloba distintos habitats, de costões rochosos, praias e mangues até importantes bacias de rios estaduais, demonstrando claramente sua relevância para conservação. Logo, o levantamento da biodiversidade local, a compreensão das relações evolutivas e ecológicas das espécies que ocorrem na EEJI são fundamentais para a manutenção adequada da Unidade, sua conservação e uso sustentável de suas riquezas naturais. Apesar de ser reconhecido como um dos principais hotspots de biodiversidade em espécies, a Floresta Atlântica ainda foi pouco explorada quanto à bioluminescência entre espécies terrestres, de água doce, salobra e de mangue. A bioluminescência, emissão de luz fria visível emitida por organismos vivos, é um dos fenômenos biológicos mais intrigantes conhecidos. Ela é resultante de processos bioquímicos observados em vários táxons, desde bactérias até vertebrados, e apresenta importantes papéis biológicos para os mesmos, como defesa, atração de presas e comunicação intra- e interespecífica. Assim, esta proposta de foco interdisciplinar, tem como objetivo realizar o levantamento da diversidade de organismos bioluminescentes terrestres e aquáticos dentro dos limites da EEJI, e realizar estudos filogenéticos e análises populacionais em espécies de Diptera e Coleoptera. Para isso, serão realizadas coletas e observações em campo, assim como o uso de técnicas de biologia molecular e de análises filogenéticas e demográficas. Espera-se com esta proposta, auxiliar os planos de conservação e manejo da EEJI, bem como conhecer melhor nossa fauna bioluminescente, e seu potencial uso como bioindicadores ambientais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Danilo Trabuco do Amaral - Coordenador / ROSA, SP - Integrante / Fernando Faria Franco - Integrante / Anderson Garbuglio de Oliveira - Integrante / BONATELLI, ISABEL A. S. - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Danilo Trabuco do Amaral. |
| 8. | 2023-Atual. Síntese e caracterização fotofísica de derivados de tetrafenilimidazol, uma avaliação experimental e computacional Descrição: O projeto envolve a síntese e caracterização de derivados de tetrafenil-imidazois com ênfase nas suas propriedades fotofísicas. As análises experimentais englobaram espectros de absorção, emissão em estado estacionário e emissão de longa duração. Além disso, foram aplicadas técnicas computacionais avançadas, como Extended Tight Binding (xTB), Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e DFT Dependente do Tempo (TD-DFT), para investigar as transições eletrônicas e comportamentos no estado excitado desta classe de moléculas. Também é interesse deste projeto o estudo de fotosíco das moléculas em estado agregado em solução de água, acompanhando seu comportamento experimentalmente e por técnicas computacionais, utilizando métodos de Quantum Mechanics/Molecular Mechanics (QM/MM). Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Leonardo Martins Carneiro - Integrante / BARTOLONI, FERNANDO H. - Integrante / Diego Ulysses de Melo - Integrante / Paula Homem-de-Mello - Coordenador / Maurício Domingues Coutinho Neto - Integrante. Número de produções C, T & A: 3 Membro: Leonardo Martins Carneiro. |
| 9. | 2023-2024. Telessaúde em escolas Descrição: Esse projeto teve como objetivo utilizar de jogos sérios para auxiliar na saúde de crianças em idade escolar por meio de um jogo lúdico de puzzles e utilizando o teste MSTT, que utiliza de sons graves e agudos para detectar dislexia em crianças na idade de pré-alfabetização.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Ryan Wictky Sallatti - Coordenador / André Luiz Brandão - Integrante. Membro: Ryan Wictky Sallatti. |
| 10. | 2023-Atual. UpCluster Descrição: O UpCluster é um projeto aberto de um cluster de baixo custo construído com UpBoards para dar suporte às aulas de graduação em Computação de Alto Desempenho (HPC). Ele possibilita a realização de um curso baseado em projetos com o objetivo de proporcionar aprendizado prático, complementando os conceitos teóricos.Documentação disponível em https://insper.github.io/UpCluster/. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Lícia Sales Costa Lima - Coordenador / Tiago Augusto Orcajo Demay - Integrante / Leonardo Nasário Rosa - Integrante / André Filipe M. Batista - Integrante / Luciano Silva - Integrante. Número de produções C, T & A: 1 Membro: Lícia Sales Costa Lima. |
| 11. | 2023-Atual. Utilização do SMILES como descritor para prever propriedades de hidrocarbonetos por meio de técnicas de processamento de linguagem natural (PLN) Descrição: A pesquisa se concentra na utilização exclusiva do SMILES (simplified molecular-input line-entry system) como entrada em redes de processamento de linguagem natural (NLP) para prever propriedades de hidrocarbonetos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Guilherme Gurian Dariani - Integrante / Amauri Jardim de Paula - Coordenador / James Moraes de Almeida - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Guilherme Gurian Dariani. |
| 1. | 2022-2023. Caracterização de Ligações Químicas Através da Topologia do Mapa do Potencial Eletrostático Descrição: A ligação química é um conceito central dentro da Química, uma vez que as interações entre os átomos determinam as propriedades físico-químicas e a reatividade das substâncias. Entender e caracterizar as ligações químicas permite projetar novos materiais com as mais diversas aplicações tecnológicas. Apesar de ser um ramo importante na Química, com modelos bem consolidados como: a Teoria de Ligação de Valência e a Teoria dos Orbitais Moleculares,1existem diversos sistemas moleculares cujas interações não são totalmente compreendidas por esses modelos. Ferramentas mais modernas como a Teoria dos Átomos em Moléculas(QTAIM)25 e a Função de Localização Eletrônica (ELF)69 ampliam os instrumentos disponíveis para estudar as ligações químicas, mas possuem também elas suas limitações. Recentemente, foi proposto na literatura científica o uso da Topologia do Mapa do Potencial Eletrostático(MESP)10,11 para estudar propriedades moleculares. Nesse sentido, o presente trabalho busca testar essa nova metodologia para um grupo de moléculas simples, de modo a ampliar o conjunto de modelos disponíveis para caracterização das ligações químicas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Tarsis Catunda de Souza - Coordenador / Italo Curvelo dos Anjos - Integrante. Membro: Tarsis Catunda de Souza. |
| 2. | 2022-Atual. Descoberta Inteligente de Ligas de Alta Entropia Descrição: Neste projeto serão estudas ligas de alta entropia (LAE). Essas LAE são formadas por cinco ou mais elementos principais, que se tornam estáveis em solução sólida devido à alta entropia de mistura. A até seis componentes, utilizando-se 67 elementos metálicos, existem mais de 100 milhões de combinações de ligas, tornando possível a descoberta de materiais com propriedades ainda não vistas, porém, varrer milhões de ligas é inviável de um ponto de vista experimental. Logo, tal estudo torna-se um ótimo candidato a aplicação da informática de materiais, que neste projeto é pretende-se aplicar aliando triagem de alto desempenho via simulações, aprendizado de máquina e processamento de linguagem natural. A proposta é inicialmente varrer toda a literatura da área, obtendo-se informações sobre as composições das ligas e propriedades mecânicas. Com isso, um panorama de quais ligas são mais estudadas ou possuem propriedades interessantes será traçado. Então, será montado um pequeno conjunto inicial, que será simulado e um algoritmo de regressão será treinado. Com isso, uma otimização Bayesiana será utilizada para sugerir novos candidatos à simulação, com critérios definidos sobre as propriedades mecânicas, repetindo-se o processo até atingir as propriedades de interesse. Após validada a metodologia, realizaremos o estudo de LAE para redução de CO$_2$, que há poucas informações na literatura com alto potencial de impacto tecnológico. O objetivo é determinar LAE que tenham eficiência na produção de combustíveis sintéticos, para a proposta de sua produção com emissões de carbono total zero.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Coordenador / Adalberto Fazzio - Integrante / daniel roberto cassar - Integrante / amauri jardim de paula - Integrante. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 3. | 2022-Atual. Descoberta inteligente de surfactantes para recuperação melhorada de petróleo. Descrição: Neste projeto serão aplicados o conhecimento já adquirido e resultados já obtidos pelo estudante de iniciação científica, para a construção de um modelo de óleo cru digital para o pré-sal. A partir deste modelo, serão realizadas simulações com dinâmica molecular clássica (MD), para obtenção de tensões interfaciais (IFT) entre água/surfactante/óleo. Com esses dados será construída uma base de dados que alimentará modelos de aprendizado de máquina para predição da IFT. Então as propriedades mais importantes para redução da IFT serão identificadas e novos surfactantes com essas propriedades serão incorporados, realizando-se novos cálculos de MD e novo treino de modelo via aprendizado de máquina. Este processo será repetido iterativamente, para se obterem os surfactantes de menor IFT possível, de modo a reportar os resultados para serem posteriormente testados experimentalmente.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Coordenador / Eduardo Teixeira de Aguiar Veiga - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 4. | 2022-Atual. Desenvolvimento de Polímeros de Impressão Molecular para Detecção Seletiva de Canabinoides Sintéticos Descrição: O projeto visa desenvolver Polímeros de Impressão Molecular (MIPs) para a detecção seletiva de canabinoides sintéticos (SCs), utilizando técnicas computacionais para otimizar a escolha de monômeros e condições de síntese. O foco é aplicar Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e Extended Tight Binding (xTB) para prever a estabilidade e afinidade dos complexos entre monômeros e SCs.Combinando métodos computacionais com análise experimental, espera-se otimizar o desenvolvimento dos MIPs, aprimorando a eficiência e especificidade na detecção de SCs. Os resultados contribuirão para o avanço em ferramentas de química forense e controle de novas substâncias psicoativas (NPS), oferecendo respostas mais eficazes na área de segurança pública e saúde.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Leonardo Martins Carneiro - Integrante / BARTOLONI, FERNANDO H. - Integrante / Diego Ulysses de Melo - Integrante / Karen Rafaela Gonçalves Araújo - Integrante / Alexandre Learth Soares - Integrante / Mauricio Yonamine - Integrante / Paula Homem-de-Mello - Coordenador. Membro: Leonardo Martins Carneiro. |
| 5. | 2022-2023. Environment effects on photosensitizer properties and energy transfer processes studied by means of QMMM approaches Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Jhonathan Rosa de Souza - Coordenador / Paula Homem-de-Mello - Integrante / Yuri Alexandre Aoto - Integrante / Carles Curutchet - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: Jhonathan Rosa de Souza. |
| 6. | 2022-Atual. Física e Instrumentação de Altas Energias com o LHC-CERN Descrição: A participação ao longo dos últimos anos das instituições paulistas de pesquisa em grandes colaborações de física de altas energias, em grande parte financiada pela FAPESP, tem apresentado resultados importantes para a ciência brasileira, como o desenvolvimento do chip SAMPA, um produto de alta tecnologia que hoje é empregado em diversos experimentos similares pelo mundo afora, e o estudo de aspectos fundamentais da natureza, como a origem da massa das partículas. Este projeto tem como objetivo subsidiar a participação dos grupos paulistas durante os próximos cinco anos nos experimentos ALICE e ATLAS, do acelerador LHC (Large Hadron Collider), e na colaboração para pesquisa e desenvolvimento em instrumentação nuclear, RD51, todos situados no laboratório europeu CERN. Ao agregar a participação paulista em três colaborações do laboratório CERN em um único projeto, busca-se otimizar os recursos tanto financeiros como humanos, aproveitando-se do conhecimento comum e complementar presente nessas três colaborações. A partir da vasta experiência adquirida por esses grupos nos últimos anos, tanto do ponto de vista da física como da engenharia, nesta proposta se propõe a investigação de questões fundamentais do Modelo Padrão (MP), tanto no setor eletrofraco como da força forte, além de manifestações da física além do MP, buscando manter o protagonismo desempenhado até agora nessas colaborações. A pesquisa e desenvolvimento em instrumentação de detetores a gás do tipo MPGD (MicroPattern Gaseous Detectors) e detectores semicondutores ultrarrápidos representa uma parte significativa deste projeto, buscando uma consolidação da participação paulista no desenvolvimento de tecnologia de fronteira nessa área. Esta proposta visa uma participação relevante no design, construção e operação de novos sistemas de detectores nas colaborações mencionadas, além de contribuir para reduzir estrategicamente a dependência do país em relação à tecnologia de ponta para detecção de radiação e processamento de sinais. Esse objetivo será buscado a partir de diversos desenvolvimentos voltados para aplicações interdisciplinares, transferindo o conhecimento criado nesses experimentos de física de altas energias para outras áreas e atividades locais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Mauro Rogerio Cosentino - Integrante / Francisco de Assis Souza - Integrante / Alexandre Alarcon do Passo Suaide - Integrante / Marco Bregant - Integrante / MUNHOZ, M. G. - Coordenador / Jun Takahashi - Integrante / Fernando Silveira Navarra - Integrante / Marco Aurélio Lisboa Leite - Integrante / david dobrigkeit chinellato - Integrante / Cristiano Krug - Integrante / Edmilson José Tonelli Manganote - Integrante / Maria Beatriz de Leone Gay Ducati - Integrante / Marisilvia Donadelli - Integrante / Tiago Fiorini da Silva - Integrante. Membro: Mauro Rogerio Cosentino. |
| 7. | 2022-Atual. Física Nuclear Relativística no LHC Descrição: Esta proposta busca o apoio ao desenvolvimento de pesquisa em Física Nuclear Relativísitca na Universidade Federal do ABC (UFABC) em associação com a colaboração ALICE (A Large Ion Collider Experiment) do acelerador colisor de hádrons LHC (Large Hadron Collider) do laboratório europeu CERN (European Organization for Nuclear Research). O programa proposto pretende desenvolver pesquisa em colisões nucleares relativísticas com foco nas chamadas "sondas energéticas"(ou hard probes), tais como fótons diretos de alto momento, jatos e em especial jatos de quarks b. Para tanto, considerando a nova configuração do experimento ALICE a partir de 2022, considera-se o desenvolvimento e implementação de algoritmos de Aprendizado de Máquina (Machine Learning), em especial para a obtenção de um algoritmo de rotulação de jatos com quark b (jet b-tagging) eficiente e de elevada pureza. Ainda dentro do âmbito da colaboração ALICE, continuam os esforços no desenvolvimento de simulações de performance para o TDR(1) de um novo detector para o experimento, o calorímetro dianteiro FoCal. E em termos de prazo mais longo, enseja-se a participação nas simulações para o novo experimento que deverá substituir o atual, conhecido como ALICE-3. Por fim, esse projeto ajudará na consolidação da estrutura de pesquisa iniciada em projetos anteriores também apoiados com auxílios regulares da FAPESP. (1)Technical Design Report. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Mauro Rogerio Cosentino - Coordenador / Christian Reckziegel - Integrante. Membro: Mauro Rogerio Cosentino. |
| 8. | 2022-Atual. Métodos de Processamento de Linguagem Natural Aplicados a Problemas Relacionados à Redução de CO2/CO. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: James Moraes de Almeida - Integrante / GUSTAVO MARTINI DALPIAN - Coordenador / BANDEIRA, LUCAS - Integrante. Financiador(es): Agência Nacional do Petróleo - Bolsa. Membro: James Moraes de Almeida. |
| 9. | 2022-2024. Nanoestruturas para Catálise de Reações de Evolução de Hidrogênio Descrição: O hidrogênio apresenta um enorme potencial para a descarbonização, possibilitando o armazenamento do excedente energético proveniente de fontes renováveis intermitentes, como energia solar e eólica. Em contrapartida ao hidrogênio obtido a partir de recursos não renováveis, o hidrogênio verde, gerado pela eletrólise da água nas reações de evolução de hidrogênio (HER), destaca-se por ser completamente isento de emissões de carbono.Entretanto, a produção eficiente de hidrogênio requer catalisadores eficazes e abundantes como alternativa aos metais nobres, cuja escassez inviabiliza sua aplicação em larga escala. Nesse contexto, nanoestruturas bidimensionais baseadas em carbono emergem como promissoras para a catálise, devido à sua elevada flexibilidade para modificações nas propriedades eletrônicas, impactando diretamente na atividade catalítica.Este projeto propõe a investigação de alótropos bidimensionais de carbono para a catálise das HERs. A estratégia de modificação envolve a introdução de heteroátomos, como N, S, P e B, e a dispersão de metais de transição na rede de carbono, visando alterar a condução eletrônica e promover a atividade catalítica do material.A análise das propriedades eletrônicas das nanoestruturas será conduzida por meio de cálculos de primeiros princípios, utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT). Adicionalmente, a atividade catalítica será avaliada por cálculos de primeiros princípios, empregando o modelo do eletrodo de hidrogênio computacional. Este estudo visa contribuir significativamente para o desenvolvimento de catalisadores eficientes e sustentáveis, impulsionando a viabilidade do hidrogênio verde como uma fonte de energia limpa e renovável.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Caique Campos de Oliveira - Integrante / Pedro Alves da Silva Autreto - Coordenador. Membro: Caique Campos de Oliveira. |
| 10. | 2022-Atual. Simulação e caracterização de tanques Cherenkov para detecção de chuveiros atmosféricos extensos. Descrição: Simulação via GEANT4 da detecção de partículas de chuveiros atmosféricos extensos por tanques Cherenkov LIDRAE, instalados na UFABC-SA. Análise desde a simulação do detector à caracterização do sinal obtido pelo sistema de aquisição de dados para a incidência de múons e elétrons atmosféricos para diferentes energias, direções e ângulos de chegada.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Vitor Rocha Ribeiro - Integrante / Marcelo Augusto Leigui de Oliveira - Coordenador. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa. Membro: Vitor Rocha Ribeiro. |
| 11. | 2022-2023. Sistema de reconhecimento facial para identificação de acesso discente Descrição: Os avanços tecnológicos proporcionaram mudanças significativas no modo como as pessoas vivem na atualidade, os computadores invadiram a realidade humana e hoje constituem-se como parte fundamental de nossas vidas. A todo momento estamos interagindo com essas incríveis máquinas, fazendo o uso de sistemas computacionais desenvolvidos para as mais diversas finalidades, seja no trabalho ou para o entretenimento, hoje em dia é essencial ter acesso a essas tecnologias. A Visão Computacional a qual é uma subárea da Inteligência Artificial, tem se mostrado uma grande aliada para o bem estar humano, possibilitando por exemplo desbloquear seu aparelho telefone apenas olhando para a tela, capturar uma fotografia automaticamente ao sorrir para câmera, até mesmo se autenticar nos aplicativos bancários, e isso demonstra o alto poder e aplicabilidade desse tipo de sistema que pode ser utilizado nas mais diversas áreas com o seu uso se intensificando muito atualmente na área de segurança pública e privada. Portanto, tendo em vista os benefícios dessa tecnologia esta pesquisa tem o objetivo de propor o desenvolvimento de um sistema de identificação facial para efetuar a identificação dos alunos do Instituto Federal do Maranhão campus Santa Inês com o propósito de facilitar o controle e a implementação de ações direcionadas de acompanhamento aos discentes em casos necessários.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Marlon Pereira Farias - Coordenador / Wendel Alves Segadilha - Integrante / Fabio da Silva Eloi Junior - Integrante / NANDO GABRIEL MACHADO BEZERRA - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: Os avanços tecnológicos proporcionaram mudanças significativas no modo como as pessoas vivem na atualidade, os computadores invadiram a realidade humana e hoje constituem-se como parte fundamental de nossas vidas. A todo momento estamos interagindo com essas incríveis máquinas, fazendo o uso de sistemas computacionais desenvolvidos para as mais diversas finalidades, seja no trabalho ou para o entretenimento, hoje em dia é essencial ter acesso a essas tecnologias. A Visão Computacional a qual é uma subárea da Inteligência Artificial, tem se mostrado uma grande aliada para o bem estar humano, possibilitando por exemplo desbloquear seu aparelho telefone apenas olhando para a tela, capturar uma fotografia automaticamente ao sorrir para câmera, até mesmo se autenticar nos aplicativos bancários, e isso demonstra o alto poder e aplicabilidade desse tipo de sistema que pode ser utilizado nas mais diversas áreas com o seu uso se intensificando muito atualmente na área de segurança pública e privada. Portanto, tendo em vista os benefícios dessa tecnologia esta pesquisa tem o objetivo de propor o desenvolvimento de um sistema de identificação facial para efetuar a identificação dos alunos do Instituto Federal do Maranhão campus Santa Inês com o propósito de facilitar o controle e a implementação de ações direcionadas de acompanhamento aos discentes em casos necessários.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Marlon Pereira Farias - Coordenador / Wendel Alves Segadilha - Integrante / Fabio da Silva Eloi Junior - Integrante / NANDO GABRIEL MACHADO BEZERRA - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 12. | 2022-Atual. Surface modification of indium tin oxide for work function tailoring using organic self-assembly monolayer Descrição: Organic solar cells (OSCs) with high efficiency have been developed during the past yearswith a new generation of donor-acceptor molecular systems as active layers, as the Y6-PM6bulk heterojunction (BHJ). The standard architecture for such devices is layered as i. glasssubstrate, ii. transparent anode (hole collecting layer), iii. hole injection layer (typicallyPEDOT:PSS), iv. charge separating active layer, v. electron injection layer (typically TiO2and ZnO), and a low work function metal as cathode. Commonly, indium tin oxide (ITO)is used as anode because of its high work function (#966; =4.65.2 eV), while a metal with lowwork function is used as cathode, typically, Al/Ca (#966;Al =4.064.26 eV and #966;Ca =2.87 eV).However, these low work function metals are prone to oxidation, leading to reduced durabilityin ambient conditions. By preparing inverted cells, this problem can be circumvented. In thisconfiguration, ITO works function is decreased so it can function as cathode (up to #966; =3.0eV), while a high work function metal as Au and Ag (#966;Au =5.105.47 eV and #966;Ag =4.264.74eV) can play the role of anode. In order to achieve this goal, ITO can be functionalized on thesurface with highly polarizable inorganic or organic species. Based on previous reports, wefollowed the route of evaporating cesium carbonate (Cs2CO3) on ITO, which would reduceITOs work function by the formation of surface dipoles that attenuate the charges Coulombinteraction on the surface. However, the Cs2CO3 presents low adhesion on the surface, exceptwhen the glasses were submitted to thermal treatments at higher temperatures (>300#9702;C),which otherwise led to damages in their morphology, as noted by scanning electron microscope(SEM), leading to compromised conductivities. Another possibility is to functionalize thesurface of the ITO with organic polar molecules as self-assembled monolayers (SAM). We havecarried such procedure by choosing a series of polar and conjugated molecules functionalizedwith carboxylic acid, a group that has high chemical affinity with ITOs surface after itsO2 plasma activation. This resulted in ITOs with a wide range of work function valueswhile preserving their structural integrity and conducting characteristics. We investigatedthe elemental composition of the ITO after O2 plasma treatment and SAM formation withX-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and the molecule adhesion to the structure by solid-state Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (0) . Integrantes: Leonardo Rodrigues Moreira - Coordenador / Thiago Branquinho de Queiroz - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: Leonardo Rodrigues Moreira. |
| 1. | 2021-2022. Automação de processo de matrícula discente via bots Descrição: A utilização de bots tem ganhado espaço e auxiliado no processos de negócios em diversas instituições atualmente. Uma aplicação cada vez mais comum desses sistemas de software são os chatbots que interagem com usuários humanos através de linguagem natural. O presente projeto propõe a desenvolver um chatbot para interagir com os discentes do IFMA-Campus Santa Inês de forma a automatizar o processo de (re)matrícula via aplicativo de mensagem instantânea.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Robson Luan do Nascimento de Sousa - Integrante / Aristoteles de Almeida Lacerda Neto - Integrante. Financiador(es): Instituto Federal do Maranhão - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: A utilização de bots tem ganhado espaço e auxiliado no processos de negócios em diversas instituições atualmente. Uma aplicação cada vez mais comum desses sistemas de software são os chatbots que interagem com usuários humanos através de linguagem natural. O presente projeto propõe a desenvolver um chatbot para interagir com os discentes do IFMA-Campus Santa Inês de forma a automatizar o processo de (re)matrícula via aplicativo de mensagem instantânea.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Robson Luan do Nascimento de Sousa - Integrante / Aristoteles de Almeida Lacerda Neto - Integrante. Financiador(es): Instituto Federal do Maranhão - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 2. | 2021-2022. Avaliação da estrutura eletrônica das conformações oblíqua e trans do peróxido de hidrogênio nas formas neutra e aniônica Descrição: O peróxido de hidrogênio é uma espécie reativa de oxigênio que pode ocasionar danos a estruturas celulares devido ao estresse oxidativo, sendo sua presença nos organismos vivos regulada por compostos antioxidantes.Além disso, também é uma espécie presente na atmosfera que pode estar associada a problemas ambientais e participar de uma série de reações relacionadas com a camada de ozônio. Recente estudo apontou que doisconfôrmeros distintos do peróxido de hidrogênio apresentaram interação de ressonância em colisões de elétrons. Esse fenômeno ainda não é completamente compreendido e uma investigação mais profunda da estrutura eletrônicadesses confôrmeros e de seus ânions pode elucidar a questão.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Tarsis Catunda de Souza - Coordenador / Italo Curvelo dos Anjos - Integrante. Membro: Tarsis Catunda de Souza. |
| 3. | 2021-2022. Criação de mapas em robótica móvel Descrição: Estudo na área de veículos e sistemas de locomoção autônomos ganharam força nos últimos anos. É possível notar empresas investindo no desenvolvimento de carros autônomos com aplicações no cotidiano da sociedade, introduzindo em vias públicas, por exemplo, carros sem motoristas. Estes sistemas também são empregados em situações de risco a vida humana e de difícil comunicação, podendo enviar sondas autônomas para exploração. São diversas as aplicações de um sistema veicular autônomo que podem trazer muitas vantagens, mas que também encontra desafios a serem superados. Neste contexto, um dos desafios enfretados para construção de um sistema veicular autônomo é ter uma sistema que consiga realizar mapeamento do ambiente e localização neste meio. Esta pesquisa visa construir um sistema de mapeamento e localização de um veículo móvel, adotando-se um robô móvel para efeito de estudo,. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Adamo Henrique Rocha de Oliveira - Integrante / Renan Fellipe Amaral da Silva - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: Estudo na área de veículos e sistemas de locomoção autônomos ganharam força nos últimos anos. É possível notar empresas investindo no desenvolvimento de carros autônomos com aplicações no cotidiano da sociedade, introduzindo em vias públicas, por exemplo, carros sem motoristas. Estes sistemas também são empregados em situações de risco a vida humana e de difícil comunicação, podendo enviar sondas autônomas para exploração. São diversas as aplicações de um sistema veicular autônomo que podem trazer muitas vantagens, mas que também encontra desafios a serem superados. Neste contexto, um dos desafios enfretados para construção de um sistema veicular autônomo é ter uma sistema que consiga realizar mapeamento do ambiente e localização neste meio. Esta pesquisa visa construir um sistema de mapeamento e localização de um veículo móvel, adotando-se um robô móvel para efeito de estudo,. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Adamo Henrique Rocha de Oliveira - Integrante / Renan Fellipe Amaral da Silva - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 4. | 2021-2022. DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE REPOSITÓRIO DIGITAL COMO RECURSO DE APOIO NO PROCESSO ENSINO-APRENDIZAGEM Descrição: Atualmente, com o isolamento social, as atividades educacionais estão sendo desenvolvidas com mais intensidade por meio das tecnologias da informação e comunicação (TIC), o que pode resultar na produção de materiais didáticos de diversos formatos digitais. Nesse contexto, os repositórios digitais podem guardar e divulgar esses materiais para que sejam (re)utilizados como recurso de apoio no processo ensino-aprendizagem. Dessa forma, este projeto de pesquisa objetiva desenvolver um protótipo de repositório digital para armazenar e publicar os materiais didáticos produzidos pela comunidade IFMA. A pesquisa adota metodologia qualitativa, do tipo pesquisa-ação, pois busca realizar uma ação para atingir um resultado prático. O estudo será realizado no IFMA nos Campi São LuísCentro Histórico, Santa Inês e Maracanã. O software utilizado para implementação do repositório digital será definido mediante análise dos mais utilizados nesse contexto, selecionando o que atende as características dos dados que serão armazenados no protótipo. Os materiais didáticos produzidos nos campi participantes na pesquisa serão selecionados e catalogados como recursos educacionais abertos, para que sejam armazenados na plataforma digital. Ao final da pesquisa, espera-se que o protótipo do repositório digital esteja com os materiais didáticos armazenados e disponíveis na Internet, com acesso aberto, para a sociedade, em especial a comunidade IFMA.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Marlon Pereira Farias - Integrante / Christiane Ferreira Lemos Lima - Coordenador / Alidia Clicia Silva Sodre - Integrante / Rafael Nascimento de Sousa - Integrante / Rynalde Gabriel Silva Serejo - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: Atualmente, com o isolamento social, as atividades educacionais estão sendo desenvolvidas com mais intensidade por meio das tecnologias da informação e comunicação (TIC), o que pode resultar na produção de materiais didáticos de diversos formatos digitais. Nesse contexto, os repositórios digitais podem guardar e divulgar esses materiais para que sejam (re)utilizados como recurso de apoio no processo ensino-aprendizagem. Dessa forma, este projeto de pesquisa objetiva desenvolver um protótipo de repositório digital para armazenar e publicar os materiais didáticos produzidos pela comunidade IFMA. A pesquisa adota metodologia qualitativa, do tipo pesquisa-ação, pois busca realizar uma ação para atingir um resultado prático. O estudo será realizado no IFMA nos Campi São LuísCentro Histórico, Santa Inês e Maracanã. O software utilizado para implementação do repositório digital será definido mediante análise dos mais utilizados nesse contexto, selecionando o que atende as características dos dados que serão armazenados no protótipo. Os materiais didáticos produzidos nos campi participantes na pesquisa serão selecionados e catalogados como recursos educacionais abertos, para que sejam armazenados na plataforma digital. Ao final da pesquisa, espera-se que o protótipo do repositório digital esteja com os materiais didáticos armazenados e disponíveis na Internet, com acesso aberto, para a sociedade, em especial a comunidade IFMA.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Marlon Pereira Farias - Integrante / Christiane Ferreira Lemos Lima - Coordenador / Alidia Clicia Silva Sodre - Integrante / Rafael Nascimento de Sousa - Integrante / Rynalde Gabriel Silva Serejo - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 5. | 2021-2022. Dispositivo protótipo para mistura de compostos líquidos de forma controlada Descrição: O projeto de foguetes bem como o lançamento dos mesmos são tarefas complexas e envolvem áreas de conhecimento multidisciplinares. Entre os aspectos que envolvem o lançamento de um foguete está com controle da razão de mistura de combustível e oxidante que atuam como propelentes para combustão do motor e geram empuxo para deslocamento do foguete. Visando montar uma base de conhecimento para construção de um foguete, este projeto propõe, como passo inicial para a construção de fato, desenvolver protótipo com sistema que realize a mistura de dois líquidos (não inflamáveis) sob razão controlada.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Anderson Araujo Meireles - Integrante / Angela Maria Correa Mouzinho Santos - Integrante / Kauã Kennedy Pedrosa dos Santos - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: O projeto de foguetes bem como o lançamento dos mesmos são tarefas complexas e envolvem áreas de conhecimento multidisciplinares. Entre os aspectos que envolvem o lançamento de um foguete está com controle da razão de mistura de combustível e oxidante que atuam como propelentes para combustão do motor e geram empuxo para deslocamento do foguete. Visando montar uma base de conhecimento para construção de um foguete, este projeto propõe, como passo inicial para a construção de fato, desenvolver protótipo com sistema que realize a mistura de dois líquidos (não inflamáveis) sob razão controlada.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Anderson Araujo Meireles - Integrante / Angela Maria Correa Mouzinho Santos - Integrante / Kauã Kennedy Pedrosa dos Santos - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 6. | 2021-2022. Sistema para identificação facial usando visão computacional Descrição: Sistemas computacionais estão cada vez mais presentes no cotidiano facilitando e otimizando sejam em tarefas domésticas, sejam em aplicações laborais. Neste sentido, esta pesquisa propõe construir um sistema de identificação facial para otimizar o procedimento de controle de concessão de auxílio alimentação a discentes bolsistas do IFMA Campus Santa Inês. Para atingir tal objetivo, será utilizado ferramenta de visão computacional para identificar os alunos contemplados e que receberem o benefício a cada dia.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Wendel Alves Segadilha - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: Sistemas computacionais estão cada vez mais presentes no cotidiano facilitando e otimizando sejam em tarefas domésticas, sejam em aplicações laborais. Neste sentido, esta pesquisa propõe construir um sistema de identificação facial para otimizar o procedimento de controle de concessão de auxílio alimentação a discentes bolsistas do IFMA Campus Santa Inês. Para atingir tal objetivo, será utilizado ferramenta de visão computacional para identificar os alunos contemplados e que receberem o benefício a cada dia.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / Wendel Alves Segadilha - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 7. | 2021-2022. Supersimetria e Mecânica Quântica Descrição: Nesse trabalho foi feito um estudo sobre a Supersimetria e o Modelo Padrão Supersimetrico Mínimo. O intuito foi entender mais sobre os conceitos e fundamentações que os envolvem, compreender suas propriedades, e visualizar determinadas aplicações na Física em geral. Para isso foi feita uma breve abordagem histórica da supersimetria, contando dos primeiros trabalhos envolvendo o assunto. Em seguida foi explicado conceitos fundamentais para o entendimento e elaboração da supersimetria. Foi abordada a relação do spin com o momento de dipolo magnético orbital e o experimento que levou a sua descoberta. Foi feita uma descrição dos spinors, sua relação com a Transformação de Lorentz e a origem dos férmions de Majorana. Foi então apresentado as propriedades da Lagrangiana Supersimetrica Simples para então chegar na descrição do Modelo Padrão Supersimetrico Mínimo. Por último foi apresentado as ideias do Espaço de Estado Geral do SUSY e a aplicação da supersimetria em osciladores harmônicos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Leonardo Rodrigues Moreira - Integrante / Luiz Antonio Barreiro - Coordenador. Membro: Leonardo Rodrigues Moreira. |
| 1. | 2020-Atual. Análise Teórica Utilizando Simulação Computacional da Reação de Redução de Oxigênio em Materiais Baseados em Carbono Modificados com Óxidos Metálicos Descrição: Estudo da reação de redução de oxigênio em óxidos metálicos, através de métodos de teoria do funcional da densidade.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: James Moraes de Almeida - Integrante / DOS SANTOS, MAURO C - Coordenador / LUCCHETTI, LANNA - Integrante / AUTRETO, PEDRO ALVES DA SILVA - Integrante. Número de produções C, T & A: 2 Membro: James Moraes de Almeida. |
| 2. | 2020-2021. Avaliação dos sítios de oxidação e de redução em chalconas solvatadas Descrição: As chalconas são um grupo de moléculas orgânicas que são encontradas em vegetais onde elas fazem parte de uma série de compostos chamados flavonoides são compostos bioativos com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias que podem ser encontradas em grandes quantidades em alguns alimentos. Afim de estudar as possibilidades que a mudança dos substituintes e solventes pode causar a essas moléculas, uma revisão da literatura foi feita para dar início ao procedimento.A princípio os calculos que foram realizados foram de otimizaçãoi e frequência para uma classe de 7 chalconas em seus estados neutros e catiôniocos a partir da Teoria Fundamental de Densidade, a Dft. Os dois funcionais utilizados foram o M06-2X e o B3lyp mantendo as mesmas funções de base. Através do Gausview e do Gaussian, que possibilitaram a obtenção das estruturas de mínimo energia e otimização. As análises e calculos que a Teoria dos Átomos em Moléculas (QTAIM) trouxe ajudaram a entender como funciona a distribuição de cargas na molécula, que foi dividida em: anel A, ponte e anel B. As moléculas nomedas como E e G apresentaram uma interação maior com a água que foi o solvente selecionado, e eles apresentaram uma distribuilção regular de cargas entre as 3 divisões.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Tarsis Catunda de Souza - Coordenador / Italo Curvelo dos Anjos - Integrante. Membro: Tarsis Catunda de Souza. |
| 3. | 2020-Atual. Caracterização fotofísica de derivados de aril-aril-nitronas e aplicação como sensores de íons metálicos Descrição: Os derivados de aril-aril-nitronas possuem grande aplicação em setores como proteção neural ao estresse oxidativo e reações do tipo cilcoadição 3+1. Porém, novas aplicações podem ser propostas para essa classe de compostos, como a aplicação de sensores de íons metálicos, devido a capacidade de alguns de seus derivados atuares como base de Lewis. Contudo, neste projeto há a busca por derivados estáveis fotoquimicamente, seguida da caracterização fotofísica, de forma computacional e experimental, e por fim é avaliado a capacidade como sensor de íons metálicos em solução destas moléculas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . Integrantes: Leonardo Martins Carneiro - Coordenador / BARTOLONI, FERNANDO H. - Integrante / KEPPLER, ARTUR FRANZ - Integrante / Paula Homem-de-Mello - Integrante / Willians Silva Zaguini - Integrante / Michele Matovani - Integrante. Número de produções C, T & A: 3 Membro: Leonardo Martins Carneiro. |
| 4. | 2020-2021. Estudo sobre ondas cerebrais para aplicação em sistema de reconhecimento de padrões Descrição: Sistemas computacionais são aplicados para auxiliar em diferentes tarefas laborais, entretenimento, auxiliam no processo educacional e mesmo em áreas mais sensíveis, como medicina. Neste contexto, grupo de estudos no campus Santa Inês está desenvolvendo projeto que visa construir um dispositivo para leitura de ondas cerebrais, implementar algoritmo que faça análise e reconhecimento de padrões dos dados coletados e interprete-os na forma de comandos básicos de movimento em jogo virtual. Assim, a proposta deste projeto é realizar estudos sobre o funcionamento de ondas cerebrais e aspectos envolvidos no comportamento deste órgão humano.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / João Emanoel Sousa Seixas - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: Sistemas computacionais são aplicados para auxiliar em diferentes tarefas laborais, entretenimento, auxiliam no processo educacional e mesmo em áreas mais sensíveis, como medicina. Neste contexto, grupo de estudos no campus Santa Inês está desenvolvendo projeto que visa construir um dispositivo para leitura de ondas cerebrais, implementar algoritmo que faça análise e reconhecimento de padrões dos dados coletados e interprete-os na forma de comandos básicos de movimento em jogo virtual. Assim, a proposta deste projeto é realizar estudos sobre o funcionamento de ondas cerebrais e aspectos envolvidos no comportamento deste órgão humano.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Coordenador / João Emanoel Sousa Seixas - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa ao Desenvolv. Científico e Tecnológico - MA - Bolsa. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
| 5. | 2020-2021. Extração e Análise Espectroscópica de algumas Antraquinonas extraídas de Senna Silvestris, Senna Macranthera e Senna Multijuga Descrição: Neste projeto de Iniciação Científica foram realizados cálculos de química quântica computacional para as antraquinonas: Crisofanol (1,8-dihidroxi-3-metilantraquinona), Quinizarina (1,4-dihidroxiantraquinona) e 2,6-Diamino-antraquinona. Foram analisadas as estruturas, estados excitados e a influência dos solventes nessas características e comparados com os dados experimentais obtidos em pesquisas anteriores.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Calvin Quessada Cabello - Integrante / Hueder Paulo Moisés de Oliveira - Coordenador. Membro: Calvin Quessada Cabello. |
| 6. | 2020-2021. Obtenção de funções de partição utilizando o modelo multiestrutural acoplado [MS-T(C)] Descrição: A determinação precisa de funções de partição rotação-vibração para sistemas moleculares com grande flexibilidade conformacional é, atualmente, uma etapa fundamentalpara a obtenção de propriedades termodinâmicas e cinéticas. A anarmonicidade associado aos modos de torção desempenham um papel fundamental na definição dessas funções, principalmente a altas temperaturas. Este projeto de pesquisa se propôs a calcular essas funções de partição moleculares, incluindo multiplos confôrmeros e a anarmonicidade associada às rotações internas, para diferentes conjuntos de cetonas ciclicas, objetivando a caracterização energética e dinâmica de processos físicos e químicos que essas espéciesvenham participar.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Maiara Oliveira Passos - Integrante / Tiago Vinicius Alves - Coordenador / Fernanda Cristina Calheiros de Jesus - Integrante. Membro: Maiara Oliveira Passos. |
| 7. | 2020-2020. Sistema de monitoramento e controle de ar condicionado via computador Descrição: No mercado de equipamentos de eletroeletrônicos, é possível encontrarmos uma variedade de aparelhos com controle automático de processos, os quais são realizados de forma automática ou por meio de controle remoto, exigindo o mínimo de interferência do usuário. Como exemplo, podemos citar: condicionadores de ar, televisores, fornos micro-ondas, aparelhos de som etc. As vantagens de utilização desses equipamentos são, além da comodidade, a segurança, economia de energia, diminuição do risco de esquecimento pelo usuário em executar algum comando, controle à distância entre outros. Nessa perspectiva, pretende-se desenvolver neste projeto um dispositivo que utilize sensores eletrônicos, transmissor de rede de computador sem fio e comunicação infravermelho para gerenciar a temperatura e controlar via computador os condicionadores de ar das salas de aula do IFMA ? Campus Santa Inês.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Anderson Araujo Meireles - Coordenador / Hesller Huller Gomes da Silva - Integrante / Carlos Fernando Barbosa Franca - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. Descrição: No mercado de equipamentos de eletroeletrônicos, é possível encontrarmos uma variedade de aparelhos com controle automático de processos, os quais são realizados de forma automática ou por meio de controle remoto, exigindo o mínimo de interferência do usuário. Como exemplo, podemos citar: condicionadores de ar, televisores, fornos micro-ondas, aparelhos de som etc. As vantagens de utilização desses equipamentos são, além da comodidade, a segurança, economia de energia, diminuição do risco de esquecimento pelo usuário em executar algum comando, controle à distância entre outros. Nessa perspectiva, pretende-se desenvolver neste projeto um dispositivo que utilize sensores eletrônicos, transmissor de rede de computador sem fio e comunicação infravermelho para gerenciar a temperatura e controlar via computador os condicionadores de ar das salas de aula do IFMA ? Campus Santa Inês.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos - Integrante / Anderson Araujo Meireles - Coordenador / Hesller Huller Gomes da Silva - Integrante / Carlos Fernando Barbosa Franca - Integrante. Membro: Emanuel Cleyton Macêdo Lemos. |
(*) Relatório criado com produções desde 2020 até 2025
Data de processamento: 10/03/2025 16:03:12