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O NAPNN divulga o relatório bianual de 2018-2020

Cadastrado em 16/07/2021

Relatório Periódico dos Núcleos de Apoio à Pesquisa - NAPs Nanotecnologia e Nanociências

 

1-IDENTIFICAÇÃO  

Nome: NAP-NN

-    Nanotecnologia e Nanociências

 

Research Support                Nanotechnology and Nanosciences Unidade Sede:Instituto de Química

Departamento                 Química Fundamental Número do

Estimativa de Classe da Proposta

Área:                               Ciências Exatas e da Terra

 

2-Localização                    Endereço:                    Av. Prof. Lineu Prestes, 748 Bloco 3, Butantã - São Paulo / SPCEP 05508-900

Telefone:                       Fone:(0xx11) 3091-3887

E-mail:                           henetoma@iq.usp.br

URL:                           http://www.usp.br/napnn/

 

3-Coordenador Científico e Vice-coordenador Científico

 

Coodenador Científico:

44312

Henrique Eisi Toma

Vice-Coodenador

92101

Antonio D. Santos

 

Membros do Conselho Deliberativo      

51279    Antonio Carlos Seabra

92101    Antonio Domingues dos Santos 44312   Henrique Eisi Toma

61412    Koiti Araki

 

4-Pesquisadores Envolvidos

 

Henrique Eisi Toma

Docente

Instituto de Química

Koiti Araki

Docente

Instituto de Química

Antonio Carlos Seabra

Docente

Escola Politécnica

Antonio Domingues dos Santos

Docente

Instituto de Física

Marcia Carvalho de Abreu Fantini

Docente

Instituto de Física

Ines Pereyra

Docente

Escola Politécnica

Vera Regina Leopoldo Constantino

Docente

Instituto de Química

Joao Antonio Martino

Docente

Escola Politécnica

Sebastiao Gomes dos Santos Filho

Docente

Escola Politécnica

Andre Bohomoletz Henriques

Docente

Instituto de Física

Rosangela Itri

Docente

Instituto de Física

Joao Francisco Justo Filho

Docente

Escola Politécnica

 

Marcelo Nelson Paez Carreno

Docente

Escola Politécnica

Marco Isaías Alayo Chávez

Docente

Escola Politécnica

Lucy Vitoria Credidio Assali

Docente

Instituto de Física

Sergio Luiz Morelhao

Docente

Instituto de Física

Giancarlo Esposito de Souza Brito

Docente

Instituto de Física

Marilia Junqueira Caldas

Docente

Instituto de Física

Lucio Angnes

Docente

Instituto de Química

Pedro Henrique Cury Camargo

Docente

Instituto de Química

Mauricio da Silva Baptista

Docente

Instituto de Química

Luiz Carlos Camargo Miranda Nagamine

Docente

Instituto de Física

Nádia Araci Bou Chacra

Docente

Faculdade de Ciências Farmacêuticas

Daniel Reinaldo Cornejo

Docente

Instituto de Física

 

5-Discentes Envolvidos

 

6-Relatório     1- AVALIAÇÃO GERAL DO COORDENADOR

 

a - Contribuição para a área do conhecimento

a) Contribuição para a área do conhecimento O NAP-NN foi criado visando integrar e dinamizar o desenvolvimento das pesquisas em Nanotecnologia e Nanociências, envolvendo inicialmente 10 Laboratórios de Pesquisa da Universidade de São Paulo, sediados no Instituto de Química, Instituto de Física e Escola Politécnica. Mais tarde, foram agregados mais dois laboratórios na área biológica/farmacêutica, praticamente completando o quadro de atuação em Química, Física, Engenharia e Farmácia/Bioquímica.

O objetivo do NAP-NN é conduzir um esforço positivo de aproximação dos pesquisadores na área de Nanotecnologia na USP, promovendo atividades cooperativas, principalmente de cursos, reuniões e projetos. Ao longo dos últimos 2 anos, a despeito das dificuldades econômicas no país, e particularmente na USP, os laboratórios que integram o NAP-NN continuaram bastante ativos, como mostram os dados de desempenho apresentados neste relatório.

O NAP-NN está se desenvolvendo com os fundos gerados por cada laboratório, individualmente, através dos seus projetos de pesquisa junto à FAPESP, CNPq e MCT. Existe um fundo em comum vindo do SISNANO, que já captou R$ 1 milhão, para o custeio das atividades de apoio e consultoria dos pesquisadores envolvidos. Através do sistema SIBRATEC estão sendo captados recursos para desenvolvimento de projetos junto ao setor produtivo, conforme descrito neste relatório.

 

b - Importância estratégica do NAP

O núcleo já foi beneficiado com um apoio financeiro de R$ 2.000.000,00 integralmente disponibilizado pela Pró-Reitoria de Pesquisa nos dois primeiros anos de vigência, permitindo a articulação dos Laboratórios e a implantação das atividades essenciais. No primeiro ano foi investido um total de R$ 1.670.000,00. Desse valor, R$ 1.399.096,00 foi aplicado na compra de um difratômetro Bruker, um hipermicroscópio Cytoviva, um equipamento microRaman da Witec, um sistema de laser, um oscilador paramétrico óptico, além de um cluster de processadores de alto desempenho. Desse montante, R$ 886 mil (63%) foram destinados ao Instituto de Física, R$ 270 mil (19%) para a Escola Politécnica, e R$ 271 mil (19%) para o Instituto de Química. Além disso, R$ 92.500,00 foram gastos em despesas de instalação e manutenção de equipamentos, e elaboração da página eletrônica, e ao apoio dos grupos em consertos de equipamentos e na insumos. O NAP tem um site eletrônico aberto à comunidade, com diálogo constante com pesquisadores, estudantes e empresários (www.usp.br/napnn). No último ano, o NAP-NN foi credenciado como participante do SisNANO (Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia), tendo recebido recursos e prestado serviços regulares para a comunidade, principalmente empresarial.

 

c - Resultados relevantes

Desde a sua criação, o NAP-NN tem realizado cursos abertos ao público, e procurado manter a Conferência USP de Nanotecnologia, já com três edições, com o apoio da Pró-Reitoria de Pesquisa. As interações entre os laboratórios têm envolvido principalmente o uso de facilidades, e a solução de problemas pontuais dos alunos que participam dos vários grupos de pesquisa, sem configurar um projeto preconcebido ou formal. O número de projetos Temáticos, e projetos de pesquisa é expressivo, refletindo qualidade dos grupos participantes, além de valorizar o desempenho do NAP.

RESUMO DA PRODUÇÃO NO PERÍODO 2016/2018 (FONTE: LATTES) NÚMERO DE TESES (MS/DS) 43

PÓS-DOUTORADOS 24

NÚMERO DE ARTIGOS PUBLICADOS 310

NÚMERO DE ARTIGOS EM COLABORAÇÃO NO NAP-NN 15 NÚMERO DE AUXÍLIOS/CONVÊNIOS 20

 

d - Identifique os maiores desafios para que seu NAP incremente seu nível de excelência

- Os aspectos econômicos desfavoráveis têm tido impacto marcante na atuação deste NAP, e provavelmente de outros, minimizando o estímulo de investimento que deveria ser constante, e crescente, na universidade. Iniciativas importantes, como as Conferências USP iniciadas em 2011, que deram grande visibilidade à Universidade, foram interrompidas pela PRP. Apesar disso, o NAP-NN continuou perseguindo essa meta, buscando apoio externo, como a Fundação Lemann, para a realização do último evento. Na opinião deste Coordenador, atividades dessa natureza valorizam os docentes da Universidade e estimulam o esforço cooperativo dentro dos NAPs. Os participantes, incluindo este coordenador, tem atuado intensamente na realização de Mega-Eventos como as ExpoNano realizadas anualmente até 2008, de forma pioneira, na cidade de São Paulo.

 

2  - INDICADORES

2.1- Recursos obtidos

a - Projetos temáticos, CEPIDs, INCTs, temáticos-like

a)FAPESPTEMÁTICO Fotosensibilização em Ciências da Vida Coord. Maurício S. Baptista Integrante: Rosangela Itri

b)FAPESP TEMÁTICOSimulação e modelagem de minerais a altas pressões Coord. João Francisco Justo Filho, Integrante: L. V. C. Assali.

c)  FAPESP TEMÁTICO 2013/24725-4 Química Supramolecular e NanotecnologiaCoord. Henrique E. Toma, Integrante: Koiti Araki.

c) MCTI/CNPq/CT-MineralChamada 76/2013 (2014/2019) Apoio ao desenvolvimento tecnológico de terras raras Projeto 405302/2013-8: Desenvolvimento da nanohidrometalurgia magnética aplicada ao processamento de terras raras Coord. Henrique E. Toma.

e)TEMÁTICO FAPESP Desenvolvimento e compostos com interesse farmacológico ou medicinal e de sistemas para seu transporte, detecção e reconhecimento no meio biológico Integrante: Vera R. L. Constantino

f)CEPID/Instituto Butantan Centro de Pesquisa em Toxinas, Resposta Imune e Sinalização Celular (CeTICS) Integrante: Márcia C. A. Fantini

 

b - Outros projetos financiados

g)CNPq Universal - 423554/2016-6 Estudo teórico e experimental de transistores de tunelamento induzido por efeito de campo para aplicação em circuitos analógicos e biosensoresUniversal - João Antonio Martino.

h)CNPqMinerais no manto terrestre: uma abordagem teórica Coord. João Francisco Justo Filho, Integrante L. V. C. Assali.

i)  FAPESP 2014 2014/14075-5 Aplicações de SAXS/WAXS em sistemas nanoestruturados: reparo de detector bidimensionalCoord. Márcia C. A. Fantini

j)  CNPq 401581/2016-0Universal - Multifuncionalização de Nanopartículas e Vetorização Molecular, Koiti Araki.

 

2.2- Pós-doutoramento

a - Com bolsa

Alberto Vinicius de Oliveira, 2017 CNPq Superv. João Antonio Martino Vitor Tatsuo Itocazu, 2018 CNPq Superv. João Antonio Martino

Caio Cesar Mendes Bordallo, 2017 FAPESP, Superv. João Antonio Martino Katia Regina Akemi Sasaki, 2016 FAPESP, Superv. João Antonio Martino Marlon Nunes da Silva, 2017 CNPq Superv. Marcia C. A. Fantini.

José Miranda de Carvalho, 2017 CNPq Superv. Marcia C. A. Fantini Luis Carlos Cides da Silva, 2017 CAPES Superv. Marcia C. A. Fantini Jan C. Schlohauer, 2017 - FAPESP Super. Mauricio S. Baptista

Jhon Jhon Quiroz Torres, 2017CNPq Superv. Pedro H. C. Camargo Ivo Freitas Teixeira, 2017 FAPESP Superv. Pedro H. C. Camargo

Rodolfo Molina Antoniassi, 2017 FAPESP Superv. Pedro H. C. Camargo. Paulo Filho Marques de Oliveira, 2017FAPESP Superv. Pedro H. C. Camargo. Ivonne Eliana Monje Lopes, 2017 FAPESP Superv. Pedro H. C. Camargo.

Luanna Silveira Parreira, 2017CNPq Superv. Pedro H. C. Camargo Natalia Corvalan, 2017 CNPq Superv. Rosangela Itri.

William Chiappim Jr., 2017 FAPESP Superv. Sebastião Gomes dos Santos Fernando Luis de Almeida, 2016 CNPq Superv. Sebastião Gomes dos Santos

Vanessa Roberta Rodrigues da Cunha, 2016FAPESP Superv. Vera R. L. Constantino. Fernando Menegatti de Melo, 2018 MetalCheck Superv. Henrique E. Toma

Daniel de Oliveira, 2017 FAPESP, Superv. Henrique E. Toma Thiago da Cruz Canevari, 2017 CNPq, Superv. Henrique E. Toma Kalil Christhian F. Toledo, 2018 FAPESP, Superv. Koiti Araki Evandro Calaldelli, 2018 CNPq Superv. Koiti Araki

Mayara K. Uchiyama, 2017 CNPq Superv. Koiti Araki Daiana K. D. Nogueira, 2017 CNPq Superv. Koiti Araki

 

b - Sem bolsa

Verônica Christiano, 2017 Superv. Sebastião Gomes dos Santos Robson R. Guimarães, 2016IQ.USP Superv. Koiti Araki Jonnatan J. dos Santos, 2017 IQ.USP Superv. Koiti Araki

Sergio Ricarco Master Penedo, 2017 Superv. João Francisco Justo f/ilho. Michel Lacerda Marcondes dos Santos, 2017 Superv. Lucy Vitoria C. Assali Marcia Regina Spuri Ferreira, 2017 Superv. Nadia Araci Bou-Chacra

 

2.3- Convênios e Parcerias

a - Nacionais

a) SIBRATEC NANO 1) Nanoformulações para terapia hormonal por via subcutâneaUSP 42102 Health Tech.; 2) Nanopartículas lipídicas como sistemas carregadores de novo candidato a fármaco para tratar carcinoma de pulmão por via inalatoria; 3) Nanoabsorventes magnéticos para o tratamento de efluentes, 4) Nanopartículas de dióxido de titânio, 5) Sistema eletro-óptico para determinação do fator de proteção solar, 6) Desenvolvimento de produto químico inovador para acabamento superricial de materiais e seu processo produtivo com finalidade de eliminação de odores desagradáveis.Responsavel: Koiti Araki.

b) Convenio PETROBRÁS-USP 41059 Rede Temática de Campos MadurosPrograma de Recuperação Avançada de Petrólero PETROBRAS 0050-0101557.16.9 - Fabricação e Aplicação de nanopartículas funcionais de óxidos na recuperação/exploração do petróleo. 10/03/2017 A 09/03/2021 - Responsável: Koiti Araki, ViceH. E. Toma.

c) Convênio MetalcheckUSP Projeto específico de desenvolvimento de agentes magnéticos fluorescentes para detecção de fraturas metálicas destinado ao suporte de 2 pós-doutorados do Laboratório. Responsável: Henrique E. Toma.

d)SIBRATEC MetalChek/USP - Nanopartículas superparamagneticas fluorescentes para ensaios não destrutíveis Responsável: Henrique E. Toma início 05/2017

 

b - Internacionais

Cooperação científica IFUSP-Ioffe Institute, Saint Petersburg, Russian Federation. Title of the Project: Hybrid magnetic nanostructures for ultrafast spintronic and optoelectronic devices. Coordenadores: Victor Pavlov (Ioffe, Rússia) e André Bohomoletz Henriques (IFUSP). Projeto financiado pelo Ministério de Ciências a Federação Russa. Vigência: 2016-2017.

 

4  - RESULTADOS

4.1- Sociedade Civil

a - Impacto em políticas públicas Impacto em políticas públicas

O NAP-NN, é membro do sistema Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNANO) do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, direcionado à pesquisa, desenvolvimento e inovação (P,D&I) em nanociências e nanotecnologia. Dessa forma, tem disponibilizado sua expertise e infraestrutura para a prestação de serviços e consultorias à comunidade e ao setor produtivo, contabilizando por exemplo, só no último ano, mais de 400 horas dedicadas à medidas de Análise Térmica Gravimétrica e Diferencial, 200 horas em análises por fluorescência de raios-X, 150 horas em medidas de espalhamento dinâmico de luz, 150 horas em medidas de espectroscopia infravermelho com transformada de Fourier, 300 horas em microscopia Raman confocal, 100 horas em medidas de difratometria de Raios-X, e 100 horas de espectroscopia eletrônica com varredura de diodos ou de sonda óptica.

O NAP-NN, através de seus participantes, tem participado ativamente de Eventos de grande porte, como expositor, no recente Nanotrade Show e no Brazil-Canada Nanotech Workhop, no TransAmerica Expo Center. Também tem marcado presença em diversas conferências, que podem ser encontradas na página eletrônica do NAP.

 

b - Atividades desenvolvidas

Em 2017, o NAP-NN participou da organizacão e conduziu a maior parte das apresentações na NANOTRADE SHOW, em evento ocorrido nos dias 26 a 28 de setembro, no Centro de Exposições da Imigrantes, em São Paulo. Nessa atividade, participaram 8 laboratórios do NAP-NN, apresentando conferências de pesquisa, inserida em uma Feira de Exposição, que reuniu milhares de visitantes.

 

4.2- Infraestrutura

 

a - Espaço físico reformas e manutenção

Foi mantido basicamente o mesmo espaço físico anterior.

 

b - Tecnologia

aquisição e manutenção de equipamentos

Novas tecnologias estão sendo geradas, conforme já descrito nos projetos e convênios em andamento, e nas patentes depositadas no período:

Patentes Principais depositadas no período:

Josué M. Gonçalves, Robson R. Guimarães, Cícero Venâncio Nunes Jr., Alfredo Duarte, Henrique E. Toma e Koiti Araki, Nanocompósitos eletroativos, processo de preparação dos nanocompósitos e uso dos mesmos, BR 10 2016 011858-1, de 24/05/2016, USP.

Helton P. Nogueira, Alexandre Y. Chida, Daniel S.G. Osório, Alceu Totti Silveira, Sergio H. Toma, Henrique E. Toma, e Koiti Araki, Método e kits para análise de traços de poluentes orgânicos e inorgânicos em água e nanocompósitos adsorventes modificados, BR 10 2017 028058 6, de 22/dez/2017.

Daiana K. Deda Nogueira, Mayara K. Uchiyama, Roberta M. Cardoso, Christiane Pavani, Sergio H. Toma, Maurício S. Baptista, Koiti Araki, Kit para a detecção e quantificação de ferro, uso do kit e método de determinação colorimétrica de ferro em amostras biológicas, BR 10 2018 000665 7, de 12/jan/2018.

Sergio H. Toma, Ralph Santos Oliveira e Koiti Araki, Nanopartículas magnéticas decoradas com moléculas com funções complementares, kit de reativos para diagnóstico, terapia e teragnóstica de câncer e seu uso, nanopartículas radiomarcadas para diagnóstico ou terapia e seu uso, BR 10 2017 010378 1, de 17/05/2017, USP

Matias, T. A.; Kobayashi, N.; Araki, K., Corantes e pigmentos funcionais a base de carboxiftalocianinas e respectivos processos de produção. Brasil, Patente: privilégio de inovação, número do registro: BR102016023307, INPI, 06/10/2016.

Condomitti, Ulisses; Silveira, Alceu T.; Toma, Sergio H.; Toma, Henrique E.; Araki, Koiti, Process for obtaining nanocomposites, method of capture and retrieval of a solubilized and/or dispersed material in organic or inorganic mediuam, method of purification of an organic or inorganic medium, and capture and retrieval kit for a solubilized and/or dispersed material in organic or inorganic medium. Brasil, Patente: privilégio de inovação, Número de registro; PCT20160315, Instituição de registro: WIPOWorld Intellectual Property Organization, Depositado em 29/03/2016.

Ferreira, A. M. C., Almeida Filho, S. A., Constantino, V. R. L. , Processo de pré-tratamento de efluentes, reator de catálise homogênea, reator de catálise heterogênea e sistema compreendendo os mesmos reatores, 17/06/2016, Brasil. BR 102016014409.

Araki, K., Toma, S. H., Silva, D. G., Toma, H. E., Wagner, R. C. C., Waldmann, A. T. A., Santos, B. C. C., Process for the p4oduction of nanoparticles and compositions, US 15/053, 132 de 25/02/2016 PETROBRAS E USP

 

3 - OUTROS

a - Outras informações relevantes Livros Publicados

  1. Henrique E. Toma, Nanotecnologia molecular materiais e dispositivos, Ed. Blucher, São Paulo, SP, 2016, ISBN 978- 85-212-1023-8.

 

  1. Henrique E. Toma, Delmarcio G. Silva, Ulisses Condomitti, Nanotecnologia Experimental, Ed. Blucher, S. Paulo, 167. p.

 

  1. Henrique E. Toma, Química de coordenação, organometálica e catálise, 337 p. Blucher, S. Paulo, 2016 2ª Edição, ISBN 978-85-212-1042-9

 

7-Produção Científica

Tipo:              Produção Bibliográfica - Artigos completos publicados em periódicos

Produção:     Camargo, Pedro H. C.dt et . Plasmonic Nanorattles as Next-Generation Catalysts for Surface Plasmon Resonance- Mediated Oxidations Promoted by Activated Oxygen. Angewandte Chemie (International ed. Print) , v. 55, p. 7111-7115, 2016.

 

Justificativa

Publicação em revista de alto impacto

 

Tipo:              Produção Bibliográfica - Artigos completos publicados em periódicos

Produção:     Grasseschi, Daniel; Toma, Henrique E., The SERS effect in coordination chemistry, Coordination Chemistry Reviews, 2017, 333, 108-131; doi: 10.1016/j.ccr.201611.019.

 

Justificativa

 

Artigoemrevistadealtoimpacto(CI15)queexemplificaacontribuiçãodeumdoslaboratóriosparaumaáreaimportante depesquisanomomento

 

 

Tipo:              Produção Bibliográfica - Artigos completos publicados em periódicos

Produção:     HENRIQUES, A.'B.; GRATENS, X. ; USACHEV, P.'A. ; CHITTA, V.'A. ; SPRINGHOLZ, G. . Ultrafast Light Switching of

Ferromagnetism in EuSe. PHYSICAL REVIEW LETTERS , v. 120, p. 217203, 2018.

 

Justificativa

 

Trabalho inovador representativo das atividades do NAP-NN

 

Tipo:              Produção Bibliográfica - Livros e capítulos

Produção:     HenriqueE. Toma, Delmarcio G. Silva, Ulisses Condomitti, Nanotecnologia                        Experimental, Ed. Blucher, S. Paulo, 167. p.

 

Justificativa

 

Prêmio Jabuti, da Camara Brasileira de Livros, em 2017.

 

Tipo:              Produção Técnica - Produtos tecnológicos

Produção:                       Convenio PETROBRÁS-USP 41059 Rede Temática de Campos Maduros Programa de Recuperação Avançada de Petrólero PETROBRAS 0050-0101557.16.9 - Fabricação e Aplicação de nanopartículas funcionais de óxidos na recuperação/exploração do petróleo. 10/03/2017 A 09/03/2021 - Responsável: Koiti Araki, Vice H. E. Toma.

 

Justificativa

 

Convênio de grande porte, com a PETROBRÁS

 

Tipo:              Produção Técnica - Processos ou técnicas

Produção:     Araki, K., Toma, S. H., Silva, D. G., Toma, H. E., Wagner, R. C. C., Waldmann, A. T. A., Santos, B. C. C., Process for the production of nanoparticles and compositions, US 15/053, 132 de 25/02/2016 PETROBRAS E USP

 

Justificativa

Patente depositada nos EUA com a Petrobrás/USP