Colaboração internacional Brasil, Portugal, Sérvia, Estados Unidos: Pesquisa em nanomateriais para aplicação em dispositivos eletroquímicos armazenadores de energia

• Processo: 23/17245-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 10 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Emerson Sarmento Gonçalves
• Beneficiário: Emerson Sarmento Gonçalves
• Pesquisador visitante: Biljana Sljukic Paunkovic
• Instituição do Pesquisador Visitante: University Of Belgrade/Bg, Sérvia
• Instituição Sede: Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Armazenamento de energia Grafenos Nióbio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | Baterias de íon lítio | Grafeno | MXenos | Niobio | Supercapacitores de Íon Lítio | Materiais Conjugados Não-Metálicos

Resumo

O Grupo de Pesquisa liderado pelo Pesquisador Responsável Prof. Dr. Emerson Sarmento Gonçalves atua no Instituto de Aeronáutica e Espaço em parceria com o Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Ambos atendem à Força Aérea Brasileira, através do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). O principal objeto de sua pesquisa é a obtenção de nanomateriais eletroativos para aplicações disruptivas em fontes alternativas de energia e dispositivos de armazenamento de cargas em equipamentos de uso aeronáutico e espacial. Neste sentido, aproveitando a atual disrupção de paradigma no desenvolvimento de novos equipamentos espaciais, o Grupo propõe o desenvolvimento desses materiais de alto desempenho para atuar em dispositivos que possam operar em subsistemas de correção de rota (supercapacitores), subsistemas de armazenamento elétrico de alta densidade (baterias e futuramente geração de hidrogênio). Esses dispositivos exigem desdobramentos na pesquisa a fim de aumentar a energia e a densidade de potência como requisito urgente.Neste contexto, para avançar nas pesquisas e propósitos do Grupo de Pesquisa brasileiro, em obter e aplicar nanomateriais como grafeno, nanoóxidos metálicos e MXenes de nióbio, a visita da Pesquisadora Prof. Drª. Biljana `ljuki Paunkovic é fundamental por sua ampla experiência em reações eletroquímicas, eletrocatalíticas e funcionamento de dispositivos de alta densidade como células combustíveis, baterias metal-ar e supercapacitores. Professora assistente da Universidade de Lisboa (Portugal) e Professora titular da Universidade de Belgrado (Sérvia), a Dr `ljuki, possui extensa experiência em Eletroquímica Fundamental, com cerca de 133 artigos científicos, 2 livros em reações eletrocatalíticas associadas ao funcionamento de células combustíveis e à geração de eletrolítica de hidrogênio e Projetos conceituados na União Européia. `ljuki já atua em parceria com o Pesquisador responsável, como integrante de seu Projeto de Pesquisa regular FAPESP (Processo 2022/02737-0), também é coorientadora de sua orientada. A troca de experiências em materiais e células para armazenamento de energia, será um importante meio de internacionalização e de inserção de sua expertise, neste Grupo de Pesquisa, além de cumprir etapas propostas no Projeto em vigência. Adicionalmente, planeja-se o estreitamento de parcerias internacionais com o referido Grupo de Pesquisa e o Prof. Dr. Christopher Shuck da Universidade de Rutgers (EUA), que no mesmo período estará em visita ao Pesquisador responsável no Brasil. O professor Shuck é especialista em reações químicas e como membro do Grupo de pesquisa que desenvolveu o material bidimensional MXene (Universidade de Drexel), estará no Brasil para ministrar palestras e realizar experimentos em relação a obtenção e caracterização de MXenes de nióbio, também objetivo do Projeto do Pesquisador responsável. O objetivo central da visita da Profª `ljuki será trabalhar em conjunto ao professor responsável e seus discentes, junto ao Pesquisador Shuck, na aplicação de MXenes de nióbio, bem como em grafeno e nanoóxidos metálicos, em supercapacitores e em reações eletrolíticas para obtenção de hidrogênio para dispositivos de alta densidade de energia como células combustíveis e baterias metal-ar.Planeja-se que `ljuki interaja com os discentes do Instituto participando de seus experimentos e ministrando palestras sobre a nova geração de dispositivos de armazenamento de energia e o princípio de reações eletrocatalíticas empregadas para geração de hidrogênio verde.A colaboração triangular prevê o desenvolvimento de novos projetos de Pesquisa relacionando materiais e dispositivos de energia, intercâmbio de professores, alunos, participação em eventos Internacionais e produção de artigos científicos. (AU)