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Bala de prata

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Centro Multidisciplinar da Fapesp cria nanomaterial capaz de matar dez vezes mais bactérias e fungos que os produtos encontrados no mercado

Vem dos laboratórios do Instituto de Química (IQ), da Universidade Estadual Paulista (Unesp), de Araraquara, e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), o mais novo nanomaterial criado no mundo. Originado da prata, o composto tem capacidade dez vezes maior de matar bactérias e fungos do que os produtos encontrados no mercado. Inédito na literatura científica internacional, o trabalho rendeu artigo, no mês de abril, na revista britânica Scientific Reports – Nature.

A descoberta é o mais novo resultado do trabalho do Centro Multidisciplinar de Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), um dos 11 Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) mantidos desde o ano 2000 pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp). O CMDMC é liderado pelo professor Élson Longo e o novo nanocomposto foi sintetizado pelo pesquisador Laércio Cavalcante.

O professor Élson conta que, ao analisar amostras de tungstato de prata em microscópio eletrônico de alta resolução, o grupo descobriu o crescimento de prata metálica na superfície dos cristais de tungstato. E, após um ano de pesquisa, desenvolveu um material artificial, com propriedade fungicida, bactericida, fotoluminescente (capacidade de absorver e irradiar luz) e fotodegradante (capacidade de se decompor compostos orgânicos sob a ação da luz).

Atualmente, materiais com propriedades bactericidas e fungicidas são usados na composição de embalagens, bebedouros, secadores de cabelo e até mesmo na formulação de tintas e pisos.

Para o novo material, o professor Élson vislumbra áreas variadas de aplicação, como cerâmica, eletrônica de materiais, estrutura eletrônica e química coordenada. Prevê, ainda, usos industriais especializados, como sensor de gases. Outra aposta é aproveitar o nanomaterial para despoluir lagos, pelo fato de o mesmo degradar substâncias orgânicas.

CMDMC

O CMDMC tem por proposta formar profissionais e desenvolver novos materiais inorgânicos (cerâmicos) e tecnologias de síntese e de processamento. Atua com fins específicos em pesquisa básica ou voltada para a inovação e, depois, transfere para a sociedade o conhecimento produzido.

O grupo atende empresas públicas e privadas, apoia a criação de novos negócios e dá consultorias em programas de controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento, entre outras funções.

Sua estrutura básica inclui os dois laboratórios Interdisciplinares de Eletroquímica e Cerâmica (Liec) do IQ-Unesp-Araraquara e do Departamento de Química da UFSCar. E mais o Grupo de Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos do Instituto de Física (IFSC) da USP São Carlos e pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e dos departamentos de Engenharia de Materiais e de Educação da UFSCar.

Sediado no IQ-Unesp, em Araraquara, o CMDMC tem estrutura organizacional e administrativa próprias. Além das instalações e laboratórios, dispõe de processamento e caracterização de materiais cerâmicos, tais como fluorescência e difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise térmica diferencial, espectroscopia e infraestrutura computacional, entre outros serviços.

A lista de serviços prestados inclui consultorias para clientes como Cerâmica Saffran, Tecnicer, Alumar, IpqM, Newtronics, 3M, Esmaltes S.A., Dana Echlin, Cerâmica Gerbi, Cervejaria Brahma, Fibra S.A., CSN e White Martins Gases Industriais, entre outros.

Via de mão dupla

As descobertas científicas do CMDMC renderam 27 patentes no Brasil e três no exterior. E originaram três empresas fornecedoras de serviços e produtos de perfil tecnológico. Conhecidos como spin-offs, estes negócios são formados na maioria por ex-universitários dispostos a empreender que, depois do diploma e da consolidação da empresa, mantêm vínculo permanente com as instituições acadêmicas onde se formaram.

Neste grupo, destaca-se a Nanox, fundada em 2005 e sediada em São Carlos. A spin-off será a primeira que poderá aproveitar o novo material desenvolvido no CMDMC e já fez três reuniões para tratar da oportunidade. Dois de seus proprietários, Gustavo Simões e Daniel Minozzi, observam que o tungstato de prata é até três vezes mais fungicida do que os produtos comercializados pela empresa.

Embalagens inteligentes

Com dez funcionários, a Nanox tem entre seus quadros ex-alunos da UFSCar e do IQ-Unesp. Nos laboratórios das duas universidades testa as características físicas, químicas e microestruturais de seus produtos. Um exemplo da linha de produtos são as embalagens “inteligentes”, que conservam os alimentos por mais tempo, preservando o valor nutricional da comida humana e evitam contaminações por micro-organismos.

“Intercâmbio empresa e universidade é constante. Só que, desta vez, aconteceu algo inédito: quem nos pediu para analisar o material descoberto foi o CMDMC”, conta Gustavo. “Faremos os testes de desenvolvimento com o nanomaterial, que pretendemos usar como matéria-prima na linha industrial, por agregar características inovadoras simultâneas: ser bactericida (matar bactérias) e bacterostático (inibir o crescimento delas)”, informou.

Serviço

CMDMC
Nature
Nanox

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 14/05/2013. (PDF)

Reeducação alimentar on-line

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Apoiado pela Fapesp, site oferece 29 games dirigidos à saúde pública, cidadania, preservação do meio ambiente e alfabetização

Aproveitar o potencial de atração dos jogos eletrônicos na sociedade para transmitir, de modo lúdico e interativo, conceitos de educação, saúde, meio ambiente e cidadania. Esta é a proposta do Ludo Educa Jogos, site de games gratuitos da Aptor Software, empresa criada em 2005 por ex-alunos da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Instituto Federal de São Paulo (IFSP).

Lançado no início de janeiro, o jogo Coma bem – Uma aventura nutritiva é o mais novo título on-line. Com visual em duas dimensões e movimentos executados pelas setas do teclado, o game tem como objetivo a reeducação alimentar. Antes das partidas, é preciso escolher se o protagonista obeso será do sexo masculino ou feminino. Daí em diante, para avançar nas fases, emagrecer e ganhar pontos, é preciso recolher gêneros saudáveis e evitar os mais calóricos e gordurosos.

Desenvolvido com a tecnologia HTML 5, Coma bem roda diretamente no navegador de internet e dispensa a instalação de programas adicionais para funcionar. A proposta é estimular o jogador a balancear suas refeições e sempre fazer compensações. Assim, é possível escolher uma opção mais saborosa e calórica em cada etapa do jogo, fazendo, porém, compensações com alimentos ricos em fibras e pouco calóricos na mesma fase da partida.

A equipe da Aptor Software é composta por Bruno Silva Rangel, Júlio César Carrega, Rener da Silva Baffa e Rodrigo Bareato. O jogo é o primeiro projeto da empresa na área de educação alimentar e deverá crescer com novos games destinados a ampliar a qualidade de vida. A meta é ajudar o público a se conscientizar da importância da adoção de dietas mais regradas e saudáveis.

Concepção e projeto

O professor Élson Longo, diretor do CMDMC e docente do Instituto de Química da Unesp de Araraquara, explica que o enredo e temática dos jogos educacionais são sugeridos e supervisionados pelos pesquisadores do CMDMC. Abordam sempre questões ligadas à cidadania e problemas comuns a muitos municípios brasileiros.

Segundo ele, os games cumprem com uma parte do dever de todo Cepid da Fapesp, que é a de desenvolver atividades de extensão universitária. São ferramental de apoio em atividades educacionais e contribuem com a iniciação científica de alunos e professores de segundo grau.

“Outro viés é auxiliar na preparação pré-vestibular, orientar a população sobre como adotar dieta saudável, fazer exercícios físicos e divulgar mensagens de orientação ambiental. Outra preocupação é apoiar eventos ligados à sustentabilidade e ações de responsabilidade social”, analisa.

Atacando a dengue

O site Ludo Educa Jogos oferece 29 jogos on-line, divididos em oito áreas. Há opções de títulos para todas as idades, a partir de quatro anos. As partidas são rápidas e casuais, disputadas em tempo real com teclado e mouse e não exigem inscrição ou cadastro prévio.

O combate à dengue é tema de sete títulos. Nos jogos Palavras Cruzadas e Monta Palavras, a missão é digitar termos ligados à prevenção da doença. Em Proteja a Casa, o cursor do mouse ajuda a pulverizar ambientes e a evitar a proliferação do Aedes aegypti.

Em Contra Dengue, passatempo no estilo Super Mario, é preciso dar raquetadas nos mosquitos. E no Jogo dos 7 Erros, ao comparar duas imagens, o jogador visualiza situações explícitas de prevenção, como não acumular água parada em vasos de flores e em quaisquer recipientes.

Salvando o planeta

Preservação e educação ambiental são as metas de Pesque e Salve, jogo criado para celebrar a Conferência Rio +20, realizada em 2012. O desafio é despoluir um rio e incentivar a pesca esportiva, com a soltura de peixes após serem fisgados. Já o Basquete Reciclável favorece o descarte ambiental correto de materiais como vidro, plástico, papel e metal.

Chemical Sudoku é uma releitura do puzzle japonês de lógica, com elementos químicos da tabela periódica substituindo os números. Já Sustentabilidade é um jogo de memória tradicional, que usa elementos como a reciclagem de lixo. Half na Floresta é direcionado à preservação de espécies ameaçadas de extinção. Trata-se de uma versão de Pitfall!, título clássico dos videogames e precursor do estilo plataforma.

A educação é tema da série Ludo Educativo, subdividida em quatro níveis. A primeira opção, chamada de Ludo Ação, é voltada para o primeiro ciclo do ensino fundamental. Na sequência, vem Ludo Radical, destinada ao segundo ciclo do ensino fundamental.

Depois, há o Ludo Vestibular, com a proposta de ajudar estudante do ensino médio a se preparar para os exames de ingresso na universidade. Por fim, há o Ludo Quântico, criado em 2011 para celebrar o Ano Internacional da Química, que aborda a química quântica de modo descontraído e divertido.

Por dentro de uma spin-off

A Aptor Software é uma spin-off, termo que designa empresa originada na universidade ou centro de pesquisa público ou privado e provedora de serviços e produtos tecnológicos. Desde o ano 2000, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) investe nesse modelo gerador de novos conhecimentos e negócios, de perfil tecnológico.

Sediada em São Carlos, a Aptor Software nasceu como parceira do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), um dos 11 Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) da Fapesp.

É uma das seis spin-off originadas no CMDMC e hoje, além da equipe fixa, emprega mais 30 colaboradores eventuais. Também mantém vínculo com o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).

Serviço

Mais informações sobre o Coma bem
Ludo Educa Jogos

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 12/01/2013. (PDF)

Como a Ciência entra pela boca

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Pesquisa desenvolvida com apoio da Fapesp chega à produção de um tipo de pino que representa avanço na área dentária

Cientistas do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp), ajudaram a empresa paranaense Angelus a produzir um pino odontológico inovador. Trata-se de um composto translúcido, com propriedades inéditas, como impedir contaminações e “endurecer” cimentos e resinas em menos de 10 segundos.

O pino odontológico é um composto vitrocerâmico. Surgiu como desdobramento da tese de doutorado do químico-físico Valdemir dos Santos, defendida em 2011 na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Neste trabalho, iniciado em 2007, e ao longo de sua vida acadêmica, o pesquisador foi orientado pelo professor Élson Longo, docente do Instituto de Química (IQ), da Unesp, e diretor do CMDMC, um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da Fapesp.

Atualmente, Valdemir é pesquisador júnior da Angelus. E seu trabalho conjunto com os cientistas do CMDMC permitiu também a criação de uma embalagem “inteligente” para o pino, com propriedades antimicrobianas. A parceria rendeu patentes no Brasil e exterior.

Hoje, o pino odontológico é carro-chefe de vendas da empresa e tem preço equivalente aos materiais convencionais. A caixa com cinco unidades do produto custa, em média, R$ 80. O conjunto pode ser encontrado em revendedores nacionais de material odontológico e em mais 80 países para onde é exportado.

Resistente e biocompatível

O pino é material de uso comum na odontologia. Sua função primordial é oferecer resistência mecânica, atuar como “alicerce” na estrutura dental para sustentar outro material, como obturação ou implante. Tem também por finalidade reter material restaurador definitivo ou seu núcleo de preenchimento, e o ideal é que não seja nem mais mole nem mais duro que o dente.

Na versão convencional, o pino é produzido à base de metal (aço inox, zircônio ou titânio) e pode trazer problemas colaterais, como oxidar, esquentar e sofrer corrosão. Já o desenvolvido no CMDMC é mais resistente, biocompatível e tem como diferencial a luminescência – capacidade de ser “atravessado” pela luz. Tem na composição 80% de fibra de vidro e 20% de resina epóxi, além de ser revestido com nanopartículas de prata e de molibdatos de cálcio e de sódio.

Depois da colocação do pino, o dentista usa o raio ultravioleta (luz azul) para endurecer o cimento. Neste processo, é liberado molibdênio, metal essencial no metabolismo de micro-organismos, como fungos e bactérias. A passagem da luz tem duas finalidades: endurecer cimento ou resina e atrair os micróbios, envenenados pela prata e eliminados em menos de 10 segundos. “A cura do dente vem com a luz”, explica Valdemir.

O pesquisador cita também outros aspectos positivos da tecnologia multifuncional para dentistas e clientes. Por ser antigerme, o pino odontológico previne retrabalhos no consultório causados por contaminações. E para o paciente, o processo fica mais rápido. Há menos intervenções em sua boca, muitas delas dolorosas, como tratamento de canal, obturação, implantes, etc.

Armadilha invisível

O desenvolvimento da “nanoarmadilha” teve a colaboração do químico Diogo Volanti, professor colaborador do IQ-Unesp. Sob a supervisão do professor Élson Longo, foi desenvolvida a morfologia ideal para a estrutura dos nanocomponentes, como os molibdatos incorporados na composição do pino odontológico – os testes foram feitos nos fornos micro-ondas adaptados do instituto.

Satisfeito com o resultado, Élson Longo destaca as novas possibilidades de síntese de materiais abertas a partir da pesquisa com sistemas de fotoluminescência, fruto de décadas de trabalho coletivo. Ele enfatiza o envolvimento de duas dezenas de profissionais e cientistas para solucionar desafios de biologia, microscopia, micro-ondas, composição química, física, materiais, luminescência, odontologia, entre outros.

Diogo faz eco às palavras do professor Élson Longo. Para a dupla de pesquisadores, as universidades públicas cumprem seu papel na área da pesquisa e “seguem abertas à indústria e à sociedade, para inovar sempre, apostando na ciência brasileira como fator chave para o desenvolvimento do País”.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 07/08/2012. (PDF)