Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais Complexos Funcionais (INOMAT)

Resumo

O Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais Complexos Funcionais (INOMAT) é um novo momento na atividade científica, tecnológica e inovadora de um grupo de pesquisadores brasileiros que se uniram já há vários anos, trazendo 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. O objetivo geral do projeto é a criação, desenvolvimento e produção de materiais complexos funcionais, produzindo novo conhecimento científico sobre vários tipos de sistemas e gerando novos produtos e processos destinados a diferentes aplicações. Os materiais considerados pertencem a várias classes de biopolímeros obtidos da biodiversidade e de subprodutos do agronegócio, de polímeros sintéticos, sólidos inorgânicos cristalinos e amorfos, híbridos, nanocompósitos, vários grupos de nanopartículas, nanotubos, estruturas lamelares, sólidos micro e mesoporosos e outras nanoestruturas. Suas funcionalidades permitem que se contemplem aplicações em vários tipos de produtos: materiais para o meio-ambiente (adsorventes, membranas, catalisadores para remediação), para suprimento de água (membranas, fotocalisadores eletroassistidos), catalisadores para processamento de hidrocarbonetos, óleos e outras matérias-primas, nanocompósitos poliméricos, materiais para optoeletrônica e células solares. O Instituto também se aplica à pesquisa teórica, metodológica e à investigação de sistemas modelo relevantes, que geram novas informações e idéias que por sua vez repercutem na criação de novos materiais: espectrometrias de massa, técnicas de microscopia eletrônica e de varredura de sondas, especialmente as aplicáveis à elucidação de padrões de distribuição de excessos de cargas elétricas em sólidos; espectroscopia na faixa de Terahertz; espectroscopias acústicas e eletroacústicas. A estratégia geral é o uso do estado da arte na caracterização e criação de novos materiais complexos funcionais, bem como a formulação de novos conceitos e criação de novas substâncias e de ferramentas experimentais para a obtenção e caracterização destes materiais. Um exemplo recente é a demonstração da efetividade da adesão capilar na formação e estabilização de nanocompósitos de vários tipos, que permite a introdução de processos originais e ambientalmente aceitáveis na produção de novos materiais funcionais. A escolha das direções de pesquisa e a tomada de decisões durante os projetos específicos são instruídas pelo acompanhamento das publicações, patentes e noticiário científico-tecnológico-empresarial. Também são elementos importantes da estratégia o diálogo constante com pesquisadores e profissionais de empresas, com todos os perfis necessários à consecução dos objetivos dos projetos específicos, seja em contacto pessoal, seja através da participação em eventos da indústria. As estratégias são baseadas no uso das mais atuais ferramentas teóricas e experimentais da nanociência, nanotecnologia e nanoquímica, dentro dos paradigmas da produção com emissão-zero e da química verde. São também elementos importantes da estratégia o diálogo constante com pesquisadores e profissionais de empresas, com perfis necessários à consecução dos objetivos dos projetos específicos. As principais linhas de pesquisa que serão desenvolvidas nos laboratórios deste instituto são: 1) estrutura, espectroscopia e reatividade de aglomerados iônicos em fase gasosa e em sólidos: eletrostática em dielétricos, adesão eletrostática; 2) materiais porosos funcionais e nanopartículas caroço@casca com estrutura hierárquica; 3) nanotubos inorgânicos; 4) compostos lamelares: síntese, propriedades e aplicação; 5) preparação, caracterização e aplicação de nanomateriais na indústria de cosméticos e fármacos; 6) preparação e caracterização de blendas e nanocompósitos poliméricos (especialmente com argilas, nanotubos e polímeros biodegradáveis) e de nanocompósitos elastoméricos biocompatíveis (sílica nanoparticulada funcionalizada); 7) desenvolvimento de sistemas híbridos inorgânicos-orgânicos nanoestruturados a partir de material reciclável (garrafas de PET); 8) materiais retardantes de chama materiais para energia e tecnologias de informação; 9) materiais para optoeletrônica: óxidos de terras raras e semicondutores aplicados a dispositivos opto eletrônicos... (AU)