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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)

O carro que dispensa motorista

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Projeto desenvolvido por pesquisadores da USP São Carlos cria veículo para ser conduzido de modo autônomo, com o uso de computadores

Imagine a cena: um carro de passeio comum, com passageiros, segue rota predefinida por ruas e rodovias e trafega em velocidade segura, sem sobressaltos. Detalhe: sem motorista no volante. Se algum pedestre ou animal se aproximar, o veículo reduz a velocidade de modo suave até parar totalmente e aguardar a passagem. Se a via estiver interrompida por um obstáculo, como uma árvore caída, a rota será recalculada e retomada por caminho alternativo.

Não é ficção. Estas são algumas das características presentes no Carina II, sigla que identifica o Carro Robótico Inteligente para Navegação Autônoma. Iniciado em 2009, o projeto é do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP São Carlos e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC).

Um dos objetivos do trabalho desenvolvido no Laboratório de Robótica Móvel (LRM) é prevenir acidentes e aumentar a eficiência do trânsito em geral. Assim, são realizadas simulações e provas de campo com veículos e computadores capazes de analisar todo o ambiente ao redor do veículo e também acelerar, diminuir a marcha, frear e esterçar as rodas, entre outras atividades.

O primeiro projeto dos cientistas de São Carlos foi o Carina I, carrinho elétrico para campo de golfe com controle 100% autônomo, considerado o mais avançado criado no Brasil. Funciona com a indicação de pontos de GPS (satélite). A partir deles, o computador mapeia o terreno e identifica ruas, guias e calçadas para executar a rota. Por ser menor e ter mecânica mais simples que o Carina II, ainda é utilizado em muitas pesquisas e situações.

Repasse de tecnologia

A pesquisa com sistemas embarcados críticos em veículos autônomos envolve dezenas de professores e alunos de graduação e pós. Os custos são financiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

A empresa Jacto, de máquinas agrícolas, também apoia o projeto. E já usa em seus produtos algumas das tecnologias desenvolvidas em São Carlos, em tarefas como pulverização e limpeza de terrenos.

De acordo com os professores Fernando Osório, Denis Wolf e Valdir Grassi Júnior, docentes do ICMC-USP e responsáveis pelo projeto, a ideia é beneficiar a inovação tecnológica no Brasil. A meta é favorecer a segurança dos veículos atuais, a partir dos muitos dispositivos que estão sendo testados. Com esse tipo de veículo será possível facilitar a vida de motoristas idosos e pessoas com deficiência.

Para os professores, outra ideia é estimular as montadoras de automóveis instaladas no País a terem centros nacionais de pesquisa e desenvolvimento.

Criatividade e dedicação

As atividades com o Carina II começaram no final de 2011, com a compra de um Palio Adventure. A escolha do modelo considerou algumas características essenciais para a pesquisa, como direção hidráulica, aceleração eletrônica, câmbio automático e suporte superior para instalação de sensores. Também era imprescindível haver espaço suficiente para abrigar diversos equipamentos envolvidos com o controle autônomo.

O passo seguinte foi encontrar um profissional capaz de preparar o veículo para o trabalho acadêmico, sem descaracterizá-lo como carro de passeio convencional. Ou seja, permitir dois modos distintos de controle: o tradicional, com motorista; e o autônomo, guiado pelos computadores.

Segundo os pesquisadores, estas adaptações vão além da formação acadêmica deles, por serem em sua maioria cientistas de computação. Quem vem conseguindo tal ‘proeza’ é o mecânico Carlos Alberto Griffo, funcionário da Fiat e dono de oficina em São Carlos. E a cada novo tipo de teste a ser feito, novas adequações são necessárias, pelo fato de o trabalho ser artesanal e exigir muita criatividade.

Os próximos passos com o Carina II são desenvolver um sistema de auxílio ao motorista, para atuar como copiloto, e identificar e notificar situações de risco iminentes. O conjunto todo, incluindo o veículo e equipamentos, custou R$ 180 mil. E muitas das experiências feitas com os dois veículos podem ser conferidas em vídeos publicados no site do projeto.

Na chuva e no escuro

Os dois principais equipamentos acoplados no Palio Adventure são um motor elétrico suíço que vira o volante nas manobras e um conjunto de câmeras e sensores de movimentos importado dos Estados Unidos e instalado no teto. A aceleração e frenagem são eletrônicas, controladas por computador, e dispensam equipamentos para pressionar os pedais.

Com 100 metros de alcance e contemplando todas as direções, a câmera principal dá dez giros por segundo por meio de 32 feixes de lasers infravermelhos e identifica em tempo real 700 mil pontos no ambiente com precisão de centímetros. Superior à visão humana, o sistema reconhece tudo que estiver ao redor do veículo.

Funciona de dia ou de noite do mesmo modo, independentemente das condições climáticas. Assim, em fração de segundo consegue distinguir moto, árvore, caminhão, pedestre, carro, animal, caçamba, etc. E a partir daí tomar decisões, de acordo com as informações armazenadas na memória do sistema, sobre qualquer tipo de obstáculo fixo ou móvel.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 23/05/2012. (PDF)