SÃO CARLOS/SP - Pesquisadores de São Carlos, em parceria com uma empresa privada, deram um passo importante para entender como o campo magnético gerado por ímãs acelera ou retarda a corrosão metálica em equipamentos eletrônicos, agrícolas, industriais, hospitalares e outras estruturas. Com apenas uma placa de circuito impresso e uma câmera fotográfica nas mãos, eles demonstraram, em tempo real, que um ímã com campo magnético uniforme, ou seja, que tem a mesma intensidade em toda a região estudada, retarda a corrosão, enquanto um heterogêneo acelera o processo.
Ímãs, ou eletroímãs, são componentes comuns em aparelhos de uso diário e são amplamente utilizados em medicina, indústrias, transporte, agricultura, e sistemas de energia elétrica. Os processos corrosivos são responsáveis por gastos da ordem de trilhões de dólares anualmente, atingem mais de 3% do PIB de países industrializados e cerca de 4% no Brasil, afetam o meio ambiente liberando resíduos tóxicos e compromete a segurança das estruturas metálicas.
Por isso, esforços vêm sendo empregados para entender o fenômeno, a fim de reduzir os efeitos da corrosão, uma vez que não é possível eliminá-la. O estudo realizado pelos pesquisadores da Embrapa Instrumentação, em parceria com a Universidade de São Paulo e com a empresa LMA Magnet Consultancy, localizadas em São Carlos, mostrou que há uma relação entre o tamanho da placa e o ímã.
Eles observaram que, quando a placa de cobre é bem menor do que o ímã, a corrosão ocorre de forma bem mais lenta do que sem ele. Mas quando é ao contrário, ímã menor que a placa, a corrosão acontece rapidamente nas bordas, onde o campo magnético do ímã é muito heterogêneo.
Pela lente da câmera, que pode até ser a de um celular, os pesquisadores conseguiram visualizar o efeito do ímã na deterioração da placa de metal. Outra vantagem do procedimento é que ele pode ser aplicado a outros metais e meios corrosivos. Assim, o estudo pode fornecer informações valiosas sobre o processo de corrosão na presença de campo magnético em diversas condições ambientais.
Muitos estudos apontaram que o campo magnético de um ímã pode retardar a corrosão metálica em ambiente natural, isto é, sem energia elétrica aplicada. No entanto, trabalhos mais recentes demostram que, em alguns casos, o efeito pode ser inverso, ou seja, o ímã pode acelerar a corrosão.
Embora diversas hipóteses tenham sido levantadas para explicar o motivo pelo qual um ímã pode tanto acelerar como retardar a corrosão, nenhuma delas havia sido comprovada experimentalmente até então. A principal causa seria a morosidade para medir a corrosão natural e, principalmente, o fato da maioria dos métodos de medição interferir no processo deste tipo de corrosão.
Nesse sentido, o estudo realizado pela estudante de doutorado Cilhei Igreja Nascimento Mitre no Instituto de Química de São Carlos, da Universidade de São Paulo (USP), sob a orientação do pesquisador da Embrapa Instrumentação, Luiz Alberto Colnago, traz importantes contribuições para entender o processo.
“A partir de agora pesquisadores de diversas áreas da química, física e engenharia podem usar ímãs para retardar a corrosão de peças metálicas ou programar inspeções mais frequentes, quando estrutura metálicas estão sob ação de campo magnético heterogêneo, condição na qual se encontra a maioria das aplicações dos ímãs”, conta a doutoranda.
O artigo sobre o estudo foi publicado pela npj Materials Degradation em março deste ano. A revista integra o portfólio da conceituada Nature, principal publicação científica internacional, com mais de 150 anos, pertencente ao grupo editorial alemão Springer. O artigo “In-operando analysis of the corrosion patterns and rates under magnetic fields using metallic film” está disponível em: https://www.nature.com/
De olho na corrosão
Cirlei estudou primeiro o processo pela sofisticada ressonância magnética nuclear (RMN), técnica que demonstrou ser eficiente para monitorar o efeito do ímã na corrosão. Com a RMN, Cirlei já havia observado que o campo magnético tinha potencial para retardar os processos de corrosão em estruturas metálicas altamente usadas atualmente.
Os pesquisadores monitoraram a corrosão metálica na presença e na ausência de campos magnéticos, usando solução aquosa de ácido clorídrico. Para isso, utilizaram o cobre, foco de várias investigações por causa das suas inúmeras aplicações em eletrônica, comunicações, linhas de energia elétrica para serviços públicos domésticos e de água, máquinas agrícolas, entre outros.
O estudo “Use of Time Domain Nuclear Magnetic Resonance Relaxometry to Monitor the Effect of Magnetic Field on the Copper Corrosion Rate in Real Time” foi publicado pelo jornal Magneto Chemistry também em março e está disponível em: https://www.mdpi.com/2312-
No entanto, com a RMN não era possível visualizar processo ocorrendo, uma vez que a ação é realizada dentro do aparelho, totalmente fechado, gerando apenas sinais, interpretados estatisticamente pelos pesquisadores.
Por isso, no doutorado em andamento, também sob a supervisão de Colnago, especialista em aplicações de RMN no agro, a estudante desenvolveu o método simples para observar visualmente e registrar com câmeras fotográficas ou celulares o momento em que o ímã acelera ou retarda a corrosão. Ela utilizou uma placa de cobre, de fazer circuito impresso, e uma solução para remover o cobre das partes em que se desejava gravar.
“Assim, os processos dinâmicos da corrosão sob um campo magnético, como rotação da solução corrosiva podem ser registrados, em tempo real, durante a deterioração do metal, utilizando câmeras digitais ou de celular, ou seja, sem exigir o uso de equipamentos sofisticados e de forma mais rápida. Observamos o fenômeno ocorrer instantaneamente”, disse Cirlei.
Com o método simples, que permitiu a visualização da ação do campo magnético, os autores concluíram que o ímã homogêneo dificulta a saída dos produtos da corrosão, por fazer com que o material corroído fique preso mais tempo sobre a placa metálica, impedindo a chegada de novos agentes corrosivos.
“No caso do ímã heterogêneo, o campo magnético muito forte nas bordas do ímã, atrai o agente corrosivo para essa região fazendo com que a corrosão se acelere. Constatamos que, quando uma peça metálica está dentro da região homogênea de um ímã, a corrosão é reduzida. Mas quando a peça metálica está sob a ação de um ímã heterogêneo a corrosão é acelerada”, afirmaram o orientador e a estudante.
Eles explicam que, como o ímã com campo magnético heterogêneo é comum em motores, equipamentos eletrônicos, médicos, industrial e eletrodomésticos, a corrosão deve ser melhor avaliada, bem como medidas protetivas mais eficientes devem ser tomadas para aumentar o tempo de vida das peças metálicas.
Muitos autores acreditam que o efeito ambíguo do campo magnético é atribuído a diferenças no meio corrosivo, como tipo metálico, força de campo magnético, direção em relação à superfície do metal ou presença de gradientes.
Prejuízos milionários
O fenômeno de corrosão eletroquímica é um grande problema na sociedade moderna, uma vez afeta todos os materiais metálicos, desde pequenos componentes eletrônicos, presentes na vida cotidiana, como portões metálicos, janelas, churrasqueiras, grades, até grandes infraestruturas, entre elas, pontes e navios.
No campo, os equipamentos agrícolas e sistemas mecanizados não estão imunes à corrosão. A deterioração compromete a vida útil de máquinas e instrumentos, onerando o produtor rural com manutenção e, muitas vezes, até com a substituição do bem. A corrosão é observada com mais frequência em implementos que usam adubo mineral, como plantadeiras, adubadeiras, sistemas de fertirrigação entre outros sistemas.
A corrosão é considerada extremamente grave por estudiosos do mundo todo. Os prejuízos causados com os processos corrosivos chegam a cerca de 2,5 trilhões de dólares anualmente, ou 3,4% do PIB mundial de países industrializados, segundo dados divulgados pela organização sem fins lucrativos NACE Internacional, na conferência Corrosion 2016, em Vancouver, Canadá. Além disso, a corrosão traz imensos danos ambientais e risco à vida humana.
No Brasil, estudo realizado pela International Zinc Association (IZA) com apoio da USP mostra que a perda é equivalente a 4% do PIB, cerca de 236 bilhões em 2015. Como não é possível impedir a deterioração metálica, o que pode ser feito para retardar são processos físicos e químicos, como pintura, zincagem, niquelação, entre muitas outras formas. Esses procedimentos podem reduzir a velocidade da corrosão e aumentar o tempo de vida das estruturas metálicas.
De acordo com NACE International, a implementação de melhorias de prevenção da corrosão pode resultar em uma economia global entre 15 a 35% do custo dos danos, ou entre US$ 375 a 875 bilhões de dólares.
As pesquisas foram apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), e pela Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fundação Alemã de Pesquisa).
Vídeo da ação da corrosão.
https://drive.google.com/
SÃO CARLOS/SP - A Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP) e a Fundação Coopercitrus Credicitrus (FCC) uniram esforços para implementar um amplo projeto de pesquisa, visando equilibrar a produção agrícola com a preservação ambiental. Para isso, assinaram um acordo de cooperação que contempla a realização de ações diversificadas em saneamento básico rural em área da FCC, em Bebedouro (SP), como a instalação de tecnologias e estudos sobre reúso de biofertilizante na citricultura.
Firmado em janeiro deste ano, a cooperação técnica envolve a utilização de duas soluções tecnológicas, já consolidadas no país, e alicerçadas nos critérios de sustentabilidade, baixo custo, fácil aplicação e replicabilidade, que caracterizam a Fossa Séptica Biodigestora e o Jardim Filtrante. Desenvolvida pela Embrapa Instrumentação, a primeira tecnologia é destinada ao tratamento do esgoto do vaso sanitário, enquanto a segunda foi adaptada para despoluir águas residuárias ou águas cinza, oriundas de pias, chuveiros e tanques.
O sistema de Fossa Séptica Biodigestora, composto de tanques sequenciais de fermentação anaeróbia, com mais de 20 anos de benefícios gerados à população rural, deverá receber e tratar o esgoto produzido por pessoas que residem, trabalham, ou utilizam as instalações de quatro setores da Fundação Coopercitrus Credicitrus. Adicionalmente, outras tecnologias de tratamento poderão ser adotadas onde a Fossa Séptica Biodigestora não puder ser utilizada, já que diferentes configurações de rede de esgoto são encontradas no local.
Estudos e capacitações
O valor global convencionado para execução da “Pesquisa, desenvolvimento e ações de transferência de tecnologias sociais de saneamento básico rural” é de um pouco mais de R$ 1 milhão, porém, sem repasse de recursos de uma parte a outra.
O valor corresponde a gastos com insumos, infraestrutura, pessoal, serviços, materiais, bolsas que as instituições vão suportar diretamente com a participação no projeto.
Com prazo de execução em 36 meses, o projeto vai desenvolver estudos visando à elaboração de protocolos para reúso do efluente do esgoto tratado em áreas de citricultura e agricultura familiar.
O pesquisador Wilson Tadeu Lopes da Silva, responsável pelo projeto pela Embrapa Instrumentação, disse que essa iniciativa com a cooperativa é de fundamental importância, devido a capacidade de capilaridade da instituição em ampliar o acesso das tecnologias de saneamento básico rural junto aos seus cooperados.
Segundo ele, entre as ações previstas, estão a realização de ensaios agronômicos de reúso do biofertilizante em citricultura, visando a fertirrigação, a exemplo de experimentos já desenvolvidos em cultura de milho em São Carlos (SP).
Para que isto ocorra, ele explica que todos os efluentes a serem utilizados nos ensaios, serão caracterizados química e microbiologicamente, para melhor eficiência de uso e segurança na aplicação.
“A proposta com isso é aumentar o ciclo de vida da água e de nutrientes com segurança ao trabalhador, ao alimento e ao meio ambiente. Experimentos anteriores realizados pela Embrapa e textos internacionais, mostram que isso é perfeitamente possível. Um protocolo de manejo para citros será uma das entregas do projeto”, afirma o pesquisador.
Vitrine tecnológica
Outro objetivo da cooperação é a capacitação de agentes multiplicadores em saneamento básico rural, visando à formação de recursos humanos no tema e futura promoção de políticas pública. As capacitações serão realizadas na Fundação Coopercitrus Credicitrus uma vez por ano e envolvendo entre 50 a 70 pessoas, entre empregados da FCC, produtores e extensionistas.
“As instalações do sistema de saneamento na Fundação Coopercitrus Credicitrus também devem ser utilizadas como unidades demonstrativas de boas práticas sanitárias, para cooperados e demais interessados”, adianta o pesquisador.
Doutor em Química Analítica pela Universidade de São Paulo e com passagem pela Université de Nantes (França), Wilson Tadeu diz que estão previstos estudos sobre os resíduos resultantes da lavagem de equipamentos utilizados na aplicação de defensivos agrícolas.
“A partir deste estudo, com o conhecimento da concentração e principais classes de resíduos de pesticidas, será elaborada uma proposta de sistema de tratamento. Será levado em consideração a eficiência de remoção, além da simplicidade operacional e custos de manutenção, tendo como primeira opção, o uso de áreas alagadas construídas, no formato de um Jardim Filtrante”, avalia o pesquisador.
O superintendente da FCC, Oscar Franco Filho, diz que não há dúvidas da relevância do projeto para a saúde e bem-estar das pessoas que vivem no campo e para proteção e preservação do meio ambiente.
“Objetivamos a prevenção de doenças, o abastecimento de água potável e o sistema de tratamento do esgoto, além da gestão adequada dos resíduos sólidos, contribuindo assim, para a qualidade e produtividade da produção agropecuária. Nossa proposta é também disseminar o resultado desta tecnologia aos cooperados da Coopercitrus, Credicitrus e demais agricultores interessados", acrescenta.
Simplicidade e eficiência
A Fossa Séptica Biodigestora é uma tecnologia social simples, de fácil instalação, destinada ao tratamento do esgoto sanitário, de forma eficiente, em propriedades rurais e áreas isoladas. A tecnologia foi reconhecida com o Prêmio da Fundação Banco do Brasil em 2003 e já beneficiou quase 60 mil pessoas com a instalação de 12 mil unidades em 260 municípios nas cinco regiões do Brasil, desde que foi criada em 2001.
Estudo sugere converter resíduos agroalimentares em matéria-prima para alavancar a bioeconomia circular
SÃO CARLOS/SP - As perdas e desperdícios agroalimentares gerados em volumes maciços a partir de operações e consumo agroindustriais poderiam ser transformados em diversos produtos de alto valor agregado, como bioplásticos e materiais avançados, para movimentar a chamada bioeconomia circular. É o que aponta um estudo realizado por pesquisadores da Embrapa, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e de instituições da Finlândia, Áustria e Canadá.
Parte da biomassa dos resíduos agroalimentares (FLW, sigla em inglês para food loss and waste) é atualmente reaproveitada, mas geralmente para aplicações de baixo valor agregado, como alimentação para o gado. Isso pode ser considerado uma subutilização, já que a versatilidade dos FLW permite a sua reutilização para produção de materiais avançados, com potencial de aplicação em dispositivos biomédicos, sensores, atuadores e dispositivos de conversão e armazenamento de energia.
O estudo ressalta a importância dos resíduos agroalimentares para o mercado de embalagens, principalmente, de alimentos, para o qual é bastante promissor, devido ao crescimento contínuo do setor, acompanhando a demanda cada vez maior por alimentos de conveniência e o aumento da população urbana.
De linear para circular
De acordo com os pesquisadores, a bioeconomia é baseada na transformação de recursos renováveis em produtos finais, incluindo materiais. No entanto, a economia circular propõe a transformação da atual cadeia de abastecimento linear (“pegue, faça, use, descarte”) em um modelo circular (“pegue, faça, use, recicle”), focado na otimização da eficiência de recursos e processos por meio da reutilização e dos diferentes tipos de reciclagem de produtos.
Eles acreditam que isso possibilitaria um ciclo cada vez mais perto de ser fechado, conduzindo a um sistema idealmente livre de resíduos e, assim, contrabalançar as deficiências socioeconômicas e ambientais existentes no modelo linear atual.
Para o engenheiro de materiais da Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP), Daniel Souza Corrêa, um dos autores do estudo, os FLW representam desperdício de recursos, incluindo água, trabalho e energia usados para produzir alimentos.
Os três eixos, que compreendem o nexus água-energia-alimento, exigem uso mais eficiente, equitativo e adequado frente ao possível esgotamento de recursos do ecossistema de produção. Até pouco tempo água-energia e alimentos eram gerenciados de forma independente, mas em emergente abordagem, passaram a ser tratados de forma conectada.
O conceito nexus - palavra de origem latina – vem demandando integração entre os três elementos, uso racional e governança de diferentes setores, considerando que o uso em excesso de uma das variáveis causa perda de outra e, consequentemente, nas cadeias de produção.
“Além disso, os resíduos agroalimentares contribuem para agravar o cenário das mudanças climáticas, com o aumento dos gases de efeito estufa (GEE). O gás metano, por exemplo, principal contribuinte para a formação do ozônio, é liberado durante a decomposição de matéria orgânica (como restos de alimentos encontrados em lixões e aterros”, diz o pesquisador.
Geração de bioplástico
O estudo “O nexus alimentos-materiais: bioplásticos de próxima geração e materiais avançados de resíduos agroalimentares”, foi publicado em 2021, na edição 43 na contracapa da Advanced Materials. A revista é uma das de maior impacto na área. No artigo, os cientistas avaliaram os avanços recentes na valorização dos FLW.
Além disso, exploraram aspectos de sustentabilidade associados às demandas de fabricação de materiais e dispositivos avançados e funcionais, bem como os desafios e estratégias para obter bioplásticos a partir desses resíduos agroalimentares.
Entre as aplicações apontadas está a transformação de perdas e resíduos agroalimentares em materiais “verdes”, uma opção emergente que utiliza biomassa residual e fluxos secundários da cadeia de abastecimento alimentar.
O professor do Departamento de Engenharia de Materiais da UFSCar, Caio Otoni, primeiro autor do estudo, explica que a maioria dos bioplásticos atuais é de primeira geração, ou seja, produzidos a partir de plantas ricas em carboidratos ou proteínas que, pelo menos em alguns casos, poderiam ser usados como alimento ou ração animal. Entre elas, destacam-se milho, cana-de-açúcar, soja, trigo e batata, o que leva a divergências em torno de aplicações alimentares e não alimentares.
Por outro lado, o pesquisador diz que os bioplásticos de segunda geração são derivados de matérias-primas que não se destinam ao uso alimentar, incluindo celulose de madeira e FLW. Uma terceira geração de bioplásticos, ainda em desenvolvimento, envolve a produção direta de plásticos, ou seus blocos de construção, a partir de organismos vivos.
“Portanto, a utilização de resíduos agroalimentares (FLW) para obter materiais é compatível com os bioplásticos de segunda e terceira gerações, representando uma alternativa sustentável para as estratégias atuais de produção massiva de plásticos, sobremaneira os ditos de uso único”, avalia Otoni.
De acordo com a Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais, o Brasil produz quase 37 milhões de toneladas de lixo orgânico anualmente, mas apenas 1% do que é descartado é reaproveitado. O lixo orgânico não tratado gera gás metano, nocivo à atmosfera, quando entra em decomposição nos aterros sanitários.
Desafio Global
A perda e o desperdício de alimentos são considerados um problema generalizado em todo o globo, um desafio à segurança alimentar, à economia e à sustentabilidade ambiental.
Reduzir o desperdício alimentar global per capita é uma das metas dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, estabelecidos pela Organização das Nações Unidas (ONU), que tem como meta diminuir em 50% os FLW até 2030 (a meta foi definida em 2015).
De acordo com o estudo global Food Waste Index, divulgado em março do ano passado, a estimativa é de que 931 milhões de toneladas de alimentos, ou 17% do total de alimentos disponíveis para os consumidores em 2019, foram despejados por residências, varejos, restaurantes e outros serviços de alimentação.
Iniciativas promissoras
Na Embrapa Instrumentação, pesquisas para aproveitamento de subprodutos agroalimentares já vêm sendo realizadas há mais de duas décadas, frequentemente em parceria com grupos da UFSCar, de outras unidades da Embrapa, entre elas, a Embrapa Agroindústria Tropical, e de outras instituições do Brasil e do exterior, como o Departamento de Agricultura dos EUA, o USDA.
Segundo a engenheira de alimentos da Embrapa, Henriette M. C. Azeredo, coautora do estudo, além do reaproveitamento de subprodutos ou resíduos, existem casos em que se utilizam as partes comestíveis dos alimentos para a produção de materiais, neste caso, materiais comestíveis. Um exemplo são os filmes comestíveis à base de frutas, hortaliças e legumes.
Estas películas finas têm potencial para servir como embalagem primária e embalar de pizzas a sushi e, a depender da formulação, podem apresentar características físicas semelhante aos plásticos convencionais, como resistência mecânica e capacidade de barreira, além de igual capacidade de proteção dos alimentos. Esta linha de pesquisa, iniciada na Embrapa pelo pesquisador Luiz Henrique Capparelli Mattoso, pode ajudar a reduzir o desperdício de alimentos.
O uso de embalagens comestíveis é fundamental para a proteção dos alimentos, para evitar agentes de deterioração, danos mecânicos, desidratação, entre outros. Assim, o principal objetivo deve ser a minimização de FLW com o uso de materiais de longa duração, considerando a circularidade e a persistência dos recursos naturais dentro do ciclo econômico.
Barreiras ao uso
No entanto, os custos econômicos e diferenças de desempenho permanecem como barreiras importantes para o uso dos resíduos agroalimentares. Azeredo diz que, embora mais vantajoso do ponto de vista ambiental, a maioria dos bioplásticos tem desempenho inferior nas suas propriedades, comparados aos plásticos convencionais.
“Além de apresentarem desafios na processabilidade, requerendo adaptações de engenharia ou novos métodos, esses materiais geralmente têm propriedades mecânicas e de barreira inferiores aos dos plásticos convencionais. Estes são desafios a serem enfrentados com pesquisa e criatividade. Por outro lado, os materiais derivados de alimentos podem ter propriedades funcionais (como antimicrobianas e antioxidantes, por exemplo) que não são apresentadas pelos plásticos convencionais”, afirma a engenheira de alimentos.
Azeredo explica que a composição química complexa e heterogênea da biomassa derivada dos resíduos agroalimentares é um desafio, mas também pode oferecer grandes oportunidades, por exemplo, se táticas de fracionamento apropriadas forem aplicadas.
Bruno Dufau Mattos, pesquisador da Universidade de Aalto, na Finlândia, e coautor do trabalho, complementa que as estratégias de última geração usadas para reciclar FLW em materiais multifuncionais e avançados dependem da desconstrução e remontagem, síntese e engenharia de blocos de construção monoméricos, poliméricos e coloidais derivados de resíduos agroalimentares.
Azeredo enfatiza, no entanto, que os bioplásticos representam apenas uma pequena fração, cerca de 1% da produção total de plásticos. A principal aplicação são as embalagens, mais de 53%, o que representou 1,14 milhão de toneladas em 2019.
Para a pesquisadora, os bioplásticos poderiam substituir contrapartes tradicionais não renováveis ou criar soluções para os desafios tecnológicos atuais, melhorando assim os aspectos de sustentabilidade e circularidade da fabricação de materiais.
Especialista em nano assume a Embrapa Instrumentação conectado aos desafios do desenvolvimento sustentável
SÃO CARLOS/SP - O engenheiro de materiais José Manoel Marconcini assumiu a chefia-geral da Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP) na última segunda-feira (3) com o desafio de ampliar a agenda de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I), em continuidade às ações do centro de pesquisa. Esse é o caminho que o gestor pretende trilhar para contribuir com respostas às questões complexas envolvendo o nexus água-energia-alimento, proposição que cria sinergias e reduz desigualdades entre setores.
O conceito nexus - palavra de origem latina – vem demandando integração entre os três elementos, uso racional e governança de diferentes setores, considerando que o uso em excesso de uma das variáveis causa perda de outra e, consequentemente, nas cadeias de produção.
Os três eixos exigem uso mais eficiente, equitativo e adequado frente ao possível esgotamento de recursos do ecossistema de produção. Até pouco tempo água-energia e alimentos eram gerenciados de forma independente mas, em emergente abordagem, passaram a ser tratados de forma conectados.
Assim, Marconcini assume a chefia-geral com um plano de trabalho alinhado ao VII Plano Diretor da Embrapa (PDU) 2020-2030, ao Plano de Execução da Unidade (PEU) e em sintonia com a Agenda 2030 – ação global no âmbito da Organização das Nações Unidas (ONU) para enfrentar questões que afligem o planeta, como a fome. Em sintonia com essas agendas, a Embrapa Instrumentação já vem contribuindo com soluções tecnológicas no âmbito dos Objetivos para o Desenvolvimento Sustentável (ODS) integrando, inclusive, a Rede ODS Embrapa.
O engenheiro de materiais substitui o engenheiro elétrico de formação, João de Mendonça Naime que ocupou o cargo de chefe-geral por um pouco mais de seis anos e focou sua gestão em pesquisas dentro do conceito de inovação aberta. Nessa concepção, empresas privadas são introduzidas no desenvolvimento de pesquisas para acelerar a entrada de soluções tecnológicas no mercado.
O novo gestor pretende unir esforços internos e externamente para dar continuidade e fomentar esse trabalho que já vinha sendo executado na Embrapa Instrumentação, inclusive com a sua participação direta nos projetos e articulação em busca de recursos para implementá-los. Além disso, espera ampliar parcerias com unidades da Embrapa, instituições nacionais e internacionais, fortalecer ações dentro do conceito ESG – governança ambiental, social e corporativa, e o ecossistema de inovação.
Nesta linha, Marconcini lembra que o centro de pesquisa pode colaborar com tecnologias já desenvolvidas e em desenvolvimento nas áreas de fotônica, agricultura de precisão, uso de ferramentas digitais de blockchain para certificação de cadeias agrícolas, balanço de carbono na agropecuária e uso de Internet das Coisas (IoT) no ambiente rural.
"Pretendemos fortalecer PD&I, desde ciência básica até a inovação com empresas, fomentando-se a resolução de problemas complexos, em conjunto e em rede, fornecendo novas ferramentas e soluções de inovação para a agricultura e pecuária, colaborando para o novo mercado associado a ESG no agro", diz o novo chefe-geral.
De acordo com Marconcini, assim é possível desenvolver novos insumos que otimizem tanto os bioinsumos como os nanoinsumos, empregando nanotecnologia e a agricultura de precisão para a gestão racional de fertilizantes que melhorem a eficiência das plantas e que reduza a necessidade de água.
Integração de temas
O Plano de Execução da Unidade (PEU), que começa a ser implementado em substituição ao Plano Diretor da Unidade (PDU), propõe uma reorganização e integração dos cinco para três temas de pesquisa da Embrapa Instrumentação.
O foco de atuação nesse novo arranjo será em automação, métodos avançados de análise e tecnologias digitais inteligentes; novos processos, insumos, nanotecnologia, bioprodutos e materiais avançados; e soluções sustentáveis e mitigadoras de impactos ambientais.
Para a execução dessa proposta, Marconcini considera fundamental alinhar os três novos temas de pesquisa com os três pilares institucionais da Embrapa.
Os temas estão conectados aos pilares ecossistemas de inovação, eficiência organizacional e perspectiva sociocultural, cognitiva e de comunicação. Para isso, o chefe-geral já definiu as diretrizes que vão nortear cada pilar, incluindo atuação local para ampliar e integrar ações com as demais instituições do ecossistema de inovação de São Carlos (SancaHub).
Ainda na linha do pilar voltado para o ecossistema de inovação, Marconcini acredita que a Embrapa Instrumentação pode colaborar para ampliar as parcerias com parques tecnológicos já existentes localmente e de outras cidades. Outra proposta é apoiar a criação de novos ecossistemas de inovação com foco no agro em regiões de fronteira agrícola do Brasil, como Mato Grosso e, assim, ampliar a oferta de tecnologias da Embrapa.
Perfil profissional
Marconcini foi aprovado em processo de recrutamento e seleção conduzido pela diretoria-executiva da Embrapa, com mandato de dois anos, prorrogável por até duas vezes de igual período.
O pesquisador é graduado em engenharia de materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), com ênfase em materiais poliméricos. Ele tem mestrado em Química pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) no tema de imobilização de enzimas em derivados de celulose e doutorado em Química pela UFSCar na área de blendas de poliolefinas e polímero termoplástico, conhecido como PET, reciclados.
O pesquisador tem pós-doutorado pela Universidade de Copenhague (Dinamarca) e atua na área de nanotecnologia desde a sua entrada na Embrapa Instrumentação, em 2006.
É professor cadastrado em dois programas de pós-graduação, um da UFSCar e outro na Universidade Federal de Lavras (UFLA). Orienta no momento três mestrandos, sete doutorandos e supervisiona dois pós-doutorandos.
Marconcini já ocupou diversos cargos na Embrapa Instrumentação, entre eles, Supervisor do Setor de Implementação da Programação de Transferência de Tecnologia, secretário-executivo do Comitê Técnico Interno (CTI), chefe- adjunto de Transferência de Tecnologia e chefe-adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento, no qual esteve desde 2018 até assumir o cargo de chefe-geral.
O pesquisador também foi membro do Comitê Gestor do Portfólio de Química e Tecnologia da Biomassa, do Comitê Gestor Portfólio de Nanotecnologia, Comitê Gestor do Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA). Desde 2018 é membro do Conselho Municipal de Ciência, Tecnologia e Inovação de São Carlos (COMCITI).
SÃO CARLOS/SP - Criada em 18 de dezembro de 1984 para integrar o conhecimento da física e das engenharias ao setor agropecuário, a Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP) chega aos 37 anos fortalecendo as parcerias com o setor privado, especialmente, no desenvolvimento de projetos de pesquisa no modelo de inovação aberta, no qual a empresa participa desde o início.
Em 2021 foram assinados 19 contratos de cooperação, cujos resultados impactam em cadeias e setores produtivos tais como algodão, milho, trigo, celulose, em temas como automação, agricultura de precisão, matéria orgânica de solos, gases de efeito estufa, proteína animal, sensores e equipamentos, dentre outros.
Além dos novos desenvolvimentos, o Centro de Pesquisa também licenciou uma tecnologia de revestimento para conservação pós-colheita da batata, que deverá receber aperfeiçoamentos, em parceria com uma empresa, até chegar ao mercado. Já o processo para determinar textura de solos com uso de Laser”, licenciado e adotado pela iniciativa privada, recebeu, neste ano, carta-patente do Instituto Nacional de Propriedade Industrial.
Soluções para os alimentos
O INPI também reconheceu durante o ano, como patente de invenção, a cabeça de medição aplicável a um espectrômetro, que também é motivo de cooperação com a iniciativa privada no desenvolvimento de uma solução para avaliação da qualidade do leite, para atender aos produtores, cooperativas e consumidores.
A aprovação do Laboratório Nacional de Agro-Fotônica (LANAF), em 2021, para integrar o Sistema Nacional de Laboratórios de Fotônica (Sisfóton) do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), é outro fator que deve alavancar novas parcerias com o setor privado, em pesquisas voltadas para a segurança alimentar e segurança do alimento.
Prestes a deixar o cargo depois de seis anos, o chefe-geral da Embrapa Instrumentação, João Naime, avalia que “a presença da iniciativa privada nos projetos com nosso Centro de Pesquisa tem feito a diferença, com o compartilhamento de estruturas de nossos laboratórios multiusuários e também a formação de talentos, permitindo gerar soluções a partir de necessidades do setor produtivo de forma mais ágil e assertiva”.
Ciência, tecnologia e educação
As novas parcerias são possíveis em função das conexões científicas estabelecidas, principalmente, com as universidades. Em 2021 os pesquisadores da Embrapa Instrumentação contribuíram com 19 participações em 11 programas de pós-graduação na USP, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Universidade Federal de Lavras (UFLA) e na Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Unesp).
As ações que promovem a sinergia entre a educação e a pesquisa também ganharam destaque em 2021 com a 7ª edição do Curso de Tecnologia Pós-Colheita em Frutas e Hortaliças. Depois de dez anos, por causa da pandemia da Covid-19, o treinamento migrou do formato presencial para o virtual e já atraiu, em um mês, mais de 1.500 inscritos de todos os Estados do Brasil e alguns países da América do Sul.
Efeito similar ocorreu no Programa Embrapa & Escola em São Carlos, realizado em parceria com a Embrapa Pecuária Sudeste, Diretoria de Ensino a Secretaria Municipal de Educação e a Câmara Municipal. As lives sobre a importância da ciência para o desenvolvimento da humanidade e ciência e sustentabilidade mobilizaram em torno de 3.000 estudantes, inclusive de municípios da região.
“A pandemia trouxe muitos desafios, mas também oportunidades de utilizar a tecnologia disponível para levar o conhecimento gerado por nossa equipe e parceiros a muito mais pessoas, independentemente da idade ou segmento de atuação”, argumenta Naime, que a partir de janeiro voltará a integrar o grupo de pesquisa – o novo chefe-geral será o pesquisador José Manoel Marconcini.
Portal criado pelo Insper e Embrapa oferece análise gratuita do comércio agrícola mundial
SÃO CARLOS/SP - O Insper e a Embrapa Instrumentação (São Carlos, SP) lançam nesta quinta-feira (16) o sistema Global Agri Trade Data (Gat), uma ferramenta disponibilizada gratuitamente para oferecer dados sobre até 76 agrupamentos de produtos que constituem as principais cadeias produtivas do agronegócio brasileiro e mundial. Entre elas estão o setor de grãos, carnes, açúcar, têxteis e outros produtos agrícolas processados. O sistema, com esta diversidade de dados, facilidade de obtenção e disponível de forma gratuita, é único no país.
O Gat será lançado no Insper, em São Paulo, durante uma programação que terá início às 18 horas e que vai envolver também, entre outras ações, o lançamento da versão impressa do livro "O Brasil no Agro Global: reflexões sobre a inserção do agronegócio brasileiro nas principais macrorregiões do planeta". O evento presencial será transmitido simultaneamente pelo canal do Insper no Youtube.
A ferramenta foi desenvolvida estrategicamente para atender estudantes e profissionais que atuam com comércio exterior, processos de importação e exportação de produtos do agronegócio entre diferentes países, que precisam acompanhar tendências globais de comércio, e realizar análises de mercado para tomada de decisão que podem impactar diretamente na comercialização de um produto de um país.
O objetivo é fornecer ao usuário análises já prontas do comércio internacional agrícola, através de gráficos, e taxas de crescimento, considerando uma ampla gama de dimensões possíveis. Para isso, vai utilizar informações as mais atualizadas possíveis e disponibilizadas por fonte oficiais, como o banco de dados Comtrade da Organização das Nações Unidas (ONU) e da Secretaria de Comércio Exterior (Secex-Brasil), órgão do Ministério da Economia.
Além disso, vai contar com um trabalho de estimativa para informações ausentes neste banco, trazendo um conjunto de dados o mais completo possível nesta área. O sistema permite que a visualização das informações para análise seja ajustada de acordo com o interesse do usuário.
"Por isso, os dados são trabalhados e dispostos de maneira a possibilitar uma rápida interpretação e análise pelo usuário. A importância de se ter uma análise do comércio agrícola em âmbito mundial, e não apenas do Brasil, decorre da possibilidade de identificação de concorrentes e mercados potenciais para o país, possibilitando análises de inserção estratégica do Brasil nos mercados globais", explicam a economista da Embrapa Instrumentação, Cinthia Cabral da Costa, e o coordenador do Insper Agro Global, Marcos Jank.
Uma das responsáveis pelo desenvolvimento do Gat, a pesquisadora lembra que entre 2000 e 2020 o comércio internacional de produtos do agronegócio passou de 357 para 1.258 bilhões de dólares. "Portanto, a compreensão detalhada dos valores, origens e destinos de cada produto do setor é de extrema relevância para um país agroexportador como o Brasil", acrescentam.
Plataforma versátil
O Gat poderá ser acessado a partir do dia 16, após o lançamento, pelo endereço: https://www.insper.edu.br/pesquisa-e-conhecimento/centro-de-agronegocio-global/gat/
O portal permite avaliações a partir do ano de 2000 e oferece cinco dimensões de dados, em âmbito mundial (World Agri Trade); por regiões ou países (Agri Trade By Main Region); por produto (agri Trade by Product) e índices de comércio (Agri Trade Indexes). Além disto, há o sistema Gat Brazil, onde dados ainda mais detalhados e atualizados do país são disponibilizados.
Por se tratar de dados mundiais e que, portanto, podem ser úteis também para o público de todos os demais países que queiram analisar o comércio internacional e posicionar sua condição dentro do cenário, o Gat foi desenvolvido apenas na versão em inglês. No entanto, para facilitar a busca de dados, a plataforma disponibiliza um passo a passo, que permite aos usuários a navegação de forma rápida e precisa.
EMBRAPA SÃO CARLOS: Pioneiro da nanotecnologia no agro é um dos mais influentes do mundo
SÃO CARLOS/SP - Perto de completar 60 anos no sábado (27), o engenheiro de materiais da Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP), Luiz Henrique Capparelli Mattoso, foi surpreendido com uma notícia que chegou como um presente antecipado. Responsável por introduzir a nanotecnologia no agro, Mattoso integra a lista da Clarivate Analytics, que reconhece pesquisadores de classe mundial selecionados por seu desempenho excepcional em pesquisa.
Suas publicações foram citadas por outros pesquisadores mais de 14 mil vezes em trabalhos científicos ao redor do planeta. A lista é organizada pela Web of Sicience (WoS), uma das maiores bases de dados globais de citações, pertencente à Clarivate Analytics, e determinada por especialistas em bibliometria do Instituto para Informação Científica, nos Estados Unidos.
"Parabéns, professor Luiz Henrique Capparelli, você é um Higly Cited Research – 2021. Você está neste grupo de elite reconhecido por sua excepcional influência na pesquisa, demonstrada pela produção de vários trabalhos citados que estão classificados entre 1% das citações da área e ano na Web de Science. Celebre o seu êxito", diz o comunicado enviado ao pesquisador no dia 16 de novembro pela Clarivate.
De acordo com os dados da Web of Scicence, as publicações de Mattoso foram referenciadas 14.330 vezes por outros pesquisadores, dentro e fora do Brasil, entre janeiro de 2010 e dezembro de 2020, período considerado para o ranking. Mas dados da plataforma Google Scholar aponta um número maior ainda - 24 mil citações.
A Clarivate Analytics, com base na Filadélfia (EUA), esclarece que, a cada ano, identificam os pesquisadores mais influentes do mundo ─ os poucos selecionados que foram citados com mais frequência por seus pares durante a última década. Segundo ela, em 2021, menos de 6.700, ou cerca de 0,1%, dos pesquisadores do mundo, em 21 campos de pesquisa e em múltiplos campos, ganharam esta exclusividade. Mattoso é destaque na área de Ciências Agrárias.
De poucas falas, mas de ideais inovadoras, como a introdução de novos materiais para o desenvolvimento, por exemplo, de nanocristais de celulose, filmes comestíveis à base de frutas e vegetais, e sensores como a Língua Eletrônica, Mattoso recebeu o comunicado da Clarivate, sem alarde.
Humildemente ele diz que o mais importante é o reconhecimento da qualidade, da importância dos trabalhos em equipe desenvolvidos na Embrapa Instrumentação em temas que estão na fronteira do conhecimento, como a nanotecnologia. O pesquisador evidencia o espírito de trabalho em equipe citando um provérbio africano - "Se você quiser ir rápido, vá sozinho, mas se quiseres ir longe, vá acompanhado".
O chefe-geral da Embrapa Instrumentação, João de Mendonça Naime, lembra que Mattoso é pioneiro, em âmbito mundial, no desenvolvimento de nanociência e nanotecnologia aplicada à agropecuária.
"Ele foi capaz de formar uma equipe altamente especializada e captar recursos para viabilizar a infraestrutura e a aquisição de equipamentos, que vieram a constituir o Laboratório Nacional de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (LNNA), o primeiro do mundo aplicado ao Agro. Hoje o Brasil ocupa posição de destaque no tema, já com diversos produtos nos mercados nacional e internacional", diz Naime.
Produção reflete em conquistas
Ganhador de várias premiações, entre elas, o Prêmio governador do Estado, Invento Brasileiro do Sedai e o Prêmio Scopus-Elsevier-Capes, Luiz Henrique Capparelli Mattoso contabiliza 12 patentes, 35 capítulos e 395 publicações em revistas especializadas indexadas e fator H 60 (Web of Science) e H 79 (Google Scholar).
O estudo sobre nanocristais de celulose a partir de fibras de casca de coco e os efeitos das condições de preparação sobre seu comportamento térmico e morfológico, publicado pelo jornal Carbohydrate Polymers, da editora Elsevier, é o líder de citações por outros pesquisadores dentro e fora do Brasil, sendo referenciado mais de 920 vezes. O estudo envolve pesquisadores da Embrapa Agroindústria Tropical (Fortaleza-CE), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e Universidade Estadual Paulista (Unesp).
Os resultados da pesquisa mostraram que é possível obter nanocristais de celulose ultrafinos com diâmetros tão baixos quanto cinco nanômetros e razão de aspecto de até 60, que é a relação matemática mantida entre as duas dimensões — largura e altura — de uma imagem.
Os nanocristais são semelhantes a grãos de arroz ou agulhas, mas com espessura cerca de 200 mil vezes menores, um material muito resistente, que apresenta rigidez da ordem de grandeza do aço. Além disso, permite a sua adição em outros materiais, mudando suas propriedades mecânicas.
As pesquisas para obtenção desses produtos, chamados de greens materials (materiais verdes), são realizadas desde 2007 na Embrapa Instrumentação, onde Mattoso introduziu estudos envolvendo a área de novos materiais. As pesquisas demonstram que esses materiais podem ser extraídos a partir de fibras lignocelulósicas de bagaço de cana, cascas de coco e de arroz, algodão, eucalipto, entre outras, e até de resíduos como madeira de reflorestamento descartada pela indústria.
A base estabelecida pelos cientistas na obtenção dos nanocristais no Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA), sediado na Embrapa na Instrumentação, gerou a criação de uma startup em São Carlos, que testa a produção do produto em projeto-piloto, mas de olho na escala industrial.
Tecnologias para os desafios pós-pandemia em frutas e hortaliças são discutidas em webinar da Embrapa
SÃO CARLOS/SP - As tecnologias que poderão ajudar a vencer os desafios pós-pandemia em frutas e hortaliças serão discutidas num webinar organizado pela Embrapa Instrumentação (São Carlos - SP), nesta quinta-feira (18), às 16 horas, com transmissão pelo canal da Embrapa no YouTube. O evento marca o lançamento da 7ª edição do Curso de Tecnologia Pós-Colheita em Frutas e Hortaliças.
O webinar terá a participação do presidente da Embrapa Celso Moretti e do deputado federal Vitor Lippi (autor da emenda parlamentar que possibilitou tornar o curso virtual e gratuito), abordando as políticas públicas no tema e como a Empresa poderá ajudar produtores, consumidores e toda a cadeia a diminuir as perdas e o desperdício, com base na ciência.
Acesso aos alimentos, drones e tecnologias convergentes
A situação do acesso aos alimentos e o desperdício também serão abordados pelo analista Gustavo Porpino, da Embrapa Alimentos e Territórios, colaborador com iniciativas da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO). Já o uso de drones para frutas e hortaliças será apresentado pelo pesquisador Lúcio Jorge, da Embrapa Instrumentação.
O pesquisador e ex-presidente da Embrapa Silvio Crestana vai abordar as novas relações produtor-consumidor no espaço digital, as tecnologias convergentes (Biotecnologia, Nanotecnologia, TICs e Ciências Cognitivas) e os impactos na pós-colheita, principalmente, como elas poderão afetar o setor de frutas e hortaliças depois da pandemia da Covid-19.
Conteúdo multimídia e tendências
Na abertura, o pesquisador Marcos David Ferreira vai apresentar as novidades do conteúdo dinâmico, tais como vídeos, podcasts, animações, e outros recursos didáticos que podem ser acessados via celular, tablet ou computador. “É uma nova dinâmica, pois a pessoa poderá cursar os módulos no local e no horário mais adequado para ele”, explica o coordenador do curso.
A carga horária, que ocorria de forma presencial durante cinco dias, agora está organizada em seis módulos (cerca de 68 horas), que abordam a regulação (rastreabilidade); a colheita e o beneficiamento; tecnologias disruptivas (nanotecnologia a análise não destrutiva), além dos produtos que podem agregar valor para o produtor rural (minimamente processados).
“Nesses 10 anos de curso muitas transformações ocorreram, com ênfase para a sustentabilidade, segurança alimentar e segurança do alimento. O curso busca conectar o conteúdo com as tendências e as tecnologias que podem fazer a diferença para o usuário, de forma a atender estudantes, pesquisadores, técnicos, extensionistas, empresários, entre outros públicos de interesse. O webinar é um motivador da discussão para essas pessoas”, finaliza Marcos David.
Edilson Pepino Fragalle
SÃO CARLOS/SP - Histórias de jovens empreendedores motivados pela ciência serão apresentadas no Painel “Ciência e empreendedorismo: casos de sucesso da Embrapa Instrumentação”, que será realizado no dia 9 de novembro, às 16 horas, com transmissão pelo canal da Embrapa no YouTube - http://youtube.com/embrapa - durante a Maratona Embrapa de Empreendedorismo.
O evento integra a 14ª edição da Semana Global de Empreendedorismo com atividades para todas as regiões do Brasil, de forma 100% gratuita e on-line, por meio de palestras, lives, cursos e painéis destinados a estimular a cultura empreendedora no meio rural, entre os dias 8 e 14 de novembro.
Os 20 Centros de Pesquisa que participam da Maratona vão levar informações para homens e mulheres do campo, pequenas agroindústrias, cooperativas, associações, startups em processo de estruturação e outros empreendimentos interessados em inovar ou ampliar seus negócios.
O ponto da mudança
A Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP), no painel coordenado pela pesquisadora e chefe adjunta de Transferência de Tecnologia Débora Milori, pretende contribuir com as histórias de parceiros de startups, Daniel Consalter, da FIT (Fine Instrument Technology); Fábio De Angelis da Agrorobótica; e Hugo Vieira da Acqua Nativa Monitoramento Ambiental; eles vão contar qual foi o ponto decisivo para se tornarem empreendedores.
As atividades da maratona são voltadas para a transformação digital e a promoção de políticas públicas e ações de sustentabilidade e de inovação que busquem promover melhorias no ambiente empreendedor brasileiro, por intermédio da capacitação, inspiração e conexão com os participantes - a programação completa está disponível em https://www.embrapa.br/maratona-embrapa-de-empreendedorismo.
Serão concedidas bolsas mensais de R$ 5 mil, entre novembro de 2021 e outubro de 2024 (36 meses), podendo ser prorrogadas até a vigência do projeto. A dedicação semanal é de 40 horas. Todas as atividades, que serão orientadas e supervisionadas, vão ser realizadas na sede da Embrapa Instrumentação, em São Carlos, durante os primeiros 12 meses, e na sede da empresa Asta Química, em Franca, a partir do fim de 2022. A bolsa de incentivo à Inovação não configura vínculo empregatício de qualquer espécie.
Profissionais com doutorado em Química ou Ciências dos Materiais, que já tenham trabalhado com processamento e caracterização, podem participar. É preciso ter experiência de, no mínimo, oito anos em atividades de pesquisa, desenvolvimento ou na implantação de processos de produção e atividades gerenciais. Os interessados devem enviar os documentos solicitados no Edital para o e-mail Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.
A seleção será composta por análise de documentos e entrevista online para que a comissão julgadora possa verificar habilidades e competências para o desempenho da função. A relação final dos classificados será publicada no dia 26 de outubro, no site www.fai.ufscar.br. Na mesma página, o Edital pode ser encontrado na íntegra.
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