Discentes e Colaboradores

James Moraes de Almeida

Bacharel em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (2007), doutor em Nanociências e Materiais Avançados pela Universidade Federal do ABC (2012), pós-doutorando na Universidade Federal do ABC (2012-2015), pós-doutorado na Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (2015-2017) e pós-doutorado na Universidade de São Paulo (2017-2019). Atualmente é Professor na Ilum - Escola de Ciências do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (Ilum-CNPEM). Com experiência em simulações computacionais atomísticas, clássicas e quânticas, também em aprendizado de máquina e processamento de linguagem natural. (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/4169321429650165 (29/01/2025)
  • Rótulo/Grupo: Colaborador
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise:
  • Endereço: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, Ilum. Rua Lauro Vannucci, 1020 Parque Rural Fazenda Santa Cândida 13087548 - Campinas, SP - Brasil Telefone: (19) 35121000
  • Grande área: Engenharias
  • Área: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (7)
    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. 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.
    4. 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.
    5. 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.
    6. 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.
    7. 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.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (0)

    Participação em eventos

    • Total de participação em eventos (0)

      Organização de eventos

      • Total de organização de eventos (2)
        1. PAULA, A. J. ; SANTOS, M. J. L. ; CASSAR, D. R. ; DE ALMEIDA, JAMES MORAES. Symposium AC04: Artificial intelligence applied to materials science. 2024. Congresso
        2. DE ALMEIDA, JAMES MORAES; CASSAR, D. R. ; A. Fazzio ; GUSTAVO MARTINI DALPIAN ; PAULA, A. J. ; LIMA, F. D. C.. Machine Learning School for Materials @Ilum. 2022. Congresso

      Lista de colaborações

      • Colaborações endôgenas (2)
        • James Moraes de Almeida ⇔ Lanna Emilli Barbosa Lucchetti (7.0)
          1. LUCCHETTI, LANNA E.B. ; AUTRETO, PEDRO A.S. ; SANTOS, MAURO C. ; de Almeida, James M.. Cerium doped graphene-based materials towards oxygen reduction reaction catalysis. Materials Today Communications. v. 38, p. 108461, issn: 2352-4928, 2024. Qualis: A4
          2. MOURA, JOÃO PAULO C. ; LUCHETTI, LANNA E.B. ; FERNANDES, CAIO M. ; TRENCH, ALINE B. ; LANGE, CAMILA N. ; BATISTA, BRUNO L. ; ALMEIDA, JAMES M. ; SANTOS, MAURO C.. Experimental and theoretical studies of WO3/Vulcan XC-72 electrocatalyst enhanced H2O2 yield ORR performed in acid and alkaline medium. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING. v. 12, p. 113182, issn: 2213-3437, 2024. Qualis: A2
          3. TRENCH, ALINE B. ; FERNANDES, CAIO MACHADO ; MOURA, JOÃO PAULO C. ; LUCCHETTI, LANNA E.B. ; LIMA, THAYS S. ; ANTONIN, VANESSA S. ; DE ALMEIDA, JAMES M. ; AUTRETO, PEDRO ; ROBLES, IRMA ; MOTHEO, ARTUR J. ; LANZA, MARCOS R.V. ; SANTOS, MAURO C.. Hydrogen peroxide electrogeneration from O2 electroreduction: A review focusing on carbon electrocatalysts and environmental applications. CHEMOSPHERE. v. 352, p. 141456, issn: 0045-6535, 2024. Qualis: A1
          4. LUCCHETTI, LANNA E. B.; ALVES DA SILVA AUTRETO, PEDRO ; DE ALMEIDA, JAMES M. ; DOS SANTOS, MAURO C ; SIAHROSTAMI, SAMIRA. Unravelling Catalytic Activity Trends in Ceria Surfaces toward Oxygen Reduction and Water Oxidation Reactions. Reaction Chemistry & Engineering. v. 8, p. 1285-1293, issn: 2058-9883, 2023. Qualis: A1
          5. ANTONIN, VANESSA S. ; LUCCHETTI, LANNA E.B. ; SOUZA, FELIPE M. ; PINHEIRO, VICTOR S. ; MOURA, JOÃO P.C. ; TRENCH, ALINE B. ; DE ALMEIDA, JAMES M. ; AUTRETO, PEDRO A.S. ; LANZA, MARCOS R.V. ; SANTOS, MAURO C.. Sodium niobate microcubes decorated with ceria nanorods for hydrogen peroxide electrogeneration: An experimental and theoretical study. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS. v. 965, p. 171363, issn: 0925-8388, 2023. Qualis: A1
          6. LUCCHETTI, LANNA E.B. ; ALMEIDA, MICHELL O. ; de Almeida, James M. ; AUTRETO, PEDRO A.S. ; HONORIO, KATHIA M. ; SANTOS, MAURO C.. Density Functional Theory Studies of Oxygen Reduction Reaction for Hydrogen Peroxide Generation on Graphene-Based Catalysts. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY. v. 895, p. 115429, issn: 1572-6657, 2021. Qualis: A2
          7. DOS SANTOS, MAURO C ; LUCCHETTI, LANNA ; ALMEIDA, JAMES ; AUTRETO, PEDRO ALVES DA SILVA. Assessing the oxygen reduction reaction by a 2-electron mechanism on ceria surfaces. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS. v. 23, p. 18580-18587, issn: 1463-9076, 2021. Qualis: A1

        • James Moraes de Almeida ⇔ Guilherme Gurian Dariani (1.0)
          1. CALA, PAULA ; DARIANI, GUILHERME ; VEIGA, EDUARDO ; MACEDO, PEDRO ; PAULA, AMAURI ; ALMEIDA, JAMES. Predictive Modeling of Surface Tension in Chemical Compounds: Uncovering Crucial Features with Machine Learning. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY (ONLINE). v. 35, p. e-20240110, issn: 0103-5053, 2024. Qualis: A2




      (*) Relatório criado com produções desde 2020 até 2025
      Data de processamento: 10/03/2025 16:03:12