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CONCEPÇÃO E PROGRAMA


Os cenários científico, econômico e social apresentam numerosas oportunidades de inovação em materiais. Os principais determinantes dessa situação são: os novos conceitos e ferramentas que formam a nanociência e nanotecnologia, a transição para uma economia global sustentável, a busca de alternativas para o petróleo (como fonte de energia, matérias-primas e fertilizantes) e a migração de grandes populações para novos padrões de consumo, especialmente no Brasil, Índia e China. Felizmente, muitas ações podem responder simultaneamente a várias oportunidades, sendo convergentes nos seus resultados.

A transição para a sustentabilidade e a necessidade de substituir o petróleo conduz a uma grande valorização das matérias-primas de origem vegetal e animal e também de matérias-primas minerais abundantes, cuja utilização não implique em gastos energéticos elevados. Por outro lado, a nanotecnologia, a biotecnologia e as tecnologias de informação estão permitindo a criação de muitos novos materiais funcionais e dos respectivos processos produtivos que são conservadores de energia e de recursos naturais, ao mesmo tempo em que preenchem novas funções na vida humana.

A posição do Brasil é extremamente vantajosa neste cenário. Este país tem um elevado potencial de produção de matérias-primas energéticas, como o álcool, o biodiesel e as madeiras, que são também importantes insumos da indústria química, especialmente do seu segmento produtor de monômeros, plastificantes, plásticos e borrachas. Hoje, a produção de “commodities” até aqui consideradas como “petroquímicas” pode ser feita com vantagem econômica, utilizando o etanol derivado da cana. Além disso, há muitas oportunidades representadas pelo aproveitamento de látexes naturais, óleos vegetais, fibras naturais e também de uma ampla variedade de resíduos agrícolas ao lado de muitos minerais, que podem ser transformados em materiais muito sofisticados como os nanotubos inorgânicos, nanocompósitos e vários tipos de híbridos sem precedentes, através do uso de nanotecnologias. Alguns casos especialmente atraentes são objetos deste projeto. Neste processo, a interação com empresas é muito importante, cabendo a elas contribuir na definição de portfólios de produtos-metas. Infelizmente, as atuais características do sistema de C&T&I brasileiro não tem contribuído para que as oportunidades existentes sejam sempre bem aproveitadas. Não tendo sistemas organizados de prospecção e observatórios efetivos; os pesquisadores guiam-se muitas vezes apenas pelos movimentos da ciência internacional, de cujos frutos terminamos por participar apenas como consumidores.

O Instituto Nacional de P&D&I em Materiais Complexos Funcionais (Inomat) é uma resposta às atuais oportunidades, aprofundando o modelo de prática de pesquisa colaborativa em rede. É um novo momento na atividade científica, tecnológica e inovadora de um grupo de pesquisadores que se destacaram já há vários anos por trazerem uma característica nova ao cenário brasileiro: a contribuição ao avanço da fronteira do conhecimento associada à transformação de conhecimento em produtos e processos geradores de riqueza. Este Instituto representa um salto qualitativo e quantitativo na atuação deste grupo, por agregar um número elevado de pesquisadores de todos os níveis aumentando a profundidade dos temas investigados ao mesmo tempo em que se ampliam suas conexões inter- e intradisciplinares. Irá focalizar e articular demandas e oportunidades, seja a partir do mercado, seja a partir do novo conhecimento científico, executando atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação em uma esfera de ação bem maior que a atual.

A equipe formadora do Inomat tem tido bastante sucesso, tanto na formulação e demonstração de novos conceitos, ferramentas e métodos científicos como no seu aproveitamento, criando novos materiais avançados, alguns dos quais são hoje produtos industriais. Isso representa uma mudança no paradigma da ciência brasileira das últimas décadas, já que na prática dos integrantes do Inomat os resultados da pesquisa científica alimentam atividades econômicas satisfazendo, ao mesmo tempo, necessidades da sociedade. Por outro lado, o convívio dos pesquisadores com profissionais de empresas permite a percepção de necessidades e oportunidades de vários setores da atividade econômica, que é seguida da formulação de novos projetos específicos cujos resultados alcançam a literatura científica e, ao mesmo tempo, são compartilhados com profissionais de P&D. Isto viabiliza a rápida transformação de ciência nova em desenvolvimentos incrementais ou radicais, inovando em produtos e processos.

Do lado científico, alguns exemplos de resultados são: 1) o uso da plasticidade de sólidos não-cristalinos e das suas múltiplas possibilidades de transformação em materiais necessários, como os pigmentos brancos de fosfato de alumínio; 2) a demonstração da adesão eletrostática como um mecanismo de estabilização de nanocompósitos, amplamente aplicável; 3) a formulação de novos modelos de eletrização de isolantes; 4) o desenvolvimento de estratégias e rotas de síntese para a produção de nanotubos inorgânicos; 5) a demonstração da viabilidade e mecanismos de reação para a obtenção de nanopartículas metálicas utilizando fungos; 6) a obtenção de materiais macroporosos via processo látex templating; 7) desenvolvimento de protocolos de síntese de hidrotalcitas binárias e ternárias contendo metais de transição d.

INOMAT na Unicamp
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