memorial de atividades acadÊmicas (maa) prof. dr.-ing ... · melhores desempenhos acadêmicos da...
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Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecnica
MEMORIAL DE ATIVIDADES ACADMICAS (MAA)
Prof. Dr.-Ing. Mrcio Celso Fredel EMC/CTC/UFSC
Documento submetido Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para a
promoo de Professor Associado, classe D, para Professor Titular da Carreira do Magistrio Superior, classe E, de acordo com a Resoluo Normativa N 40/CUn-UFSC/2014, de 27/05/2014, e Portaria N 982/MEC/2013, de 03/10/2013.
Florianpolis 2015
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Agradecimentos
minha esposa Sandra e ao meu filho Thomas, pela inspirao e apoio incondicional.
Universidade Federal de Santa Catarina, por proporcionar um ambiente desafiador e estimulante para o desenvolvimento profissional.
Aos colegas do Departamento de Engenharia Mecnica, pelo ambiente harmonioso e busca de excelncia contnua.
FAPESC, CNPq, CAPES, FINEP e demais rgos de fomento e s empresas parceiras pelos desafios propostos e a viabilizao das atividades de pesquisa e de
extenso.
Aos parceiros nacionais e internacionais, pelo interesse e compartilhamento da experincia de pesquisa e inovao.
Aos essenciais alunos e demais colaboradores que participaram dos resultados apresentados neste Memorial.
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Identificao
MRCIO CELSO FREDEL, brasileiro, nascido em 17 de maio de 1963 em Blumenau, SC. Filho de Ingo e Hella Fredel. Casado com Sandra C. C. Fredel, pai de Thomas Fredel, 13 anos. CPF: 466.706.459-53 RG: 910.083 (SSP-SC) SIAPE: 012845973 MASIS: 122356 Endereo Profissional: Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecnica Ncleo de Pesquisas em Materiais Cermicos e Compsitos / CERMAT www.cermat.ufsc.br Campus Universitrio - Trindade 88.040-900 Florianpolis SC Tel.: (048) 3721- 4031 e-mail: [email protected] Link para o Currculo Lattes: http://lattes.cnpq.br/6555250964161973 Ingresso na UFSC: 10 de julho de 1998 Cargo Atual: Professor Associado IV Linhas de Pesquisa: Cermicos, Sntese e Processamento de Materiais Particulados, Caracterizao Microestrutural de Materiais, Comportamento Mecnico de Slidos, Biomateriais, Interfaces, Acoplamento Trmico e Mecnico de Camadas, Materiais Compsitos para Fins Estruturais.
Conhecimento de Idiomas: Portugus (lngua materna), Alemo (entende, l, escreve e fala bem), Ingls (entende, escreve, l e fala bem).
http://www.cermat.ufsc.br/http://lattes.cnpq.br/6555250964161973
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Formao Acadmica
Curso de Graduao Curso: Engenharia Mecnica Instituio: Universidade Federal de Santa Catarina Local: Florianpolis, SC Perodo: 1981 1986 Meno obtida: 1 lugar do Curso de Engenharia Mecnica 1 lugar geral do CTC 1986/1 Prmio Metal Leve Cursos de Ps-Graduao
Mestrado em Engenharia Mecnica (Conceito CAPES 7) Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Brasil Ttulo: Componentes de Alumnio Sinterizado: Tecnologia de Fabricao e Caracterizao Mecnico-Microestrutural Perodo: 1987 1990 Orientador: Prof. Dr.-Ing. Alosio Nelmo Klein Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico, CNPq, Brasil
Doutorado em Engenharia Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule Aachen, Alemanha Institut fuer Gesteinshuettenkunde Ttulo: Oberflaechenenergie und mechanisches Verhalten potentieller bionerter Keramiken Perodo: 1991 1995 Orientador: Prof. Dr. rer. nat. Rainer Telle Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico, CNPq, Brasil
Ps-Doutorado em Engenharia Mecnica Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Brasil Ttulo: Desenvolvimento de uma Metodologia de Caracterizao do Comportamento Mecnico de Vidrados e Vitro-Cermicas visando estabelecer Correlaes entre a Microestrutura e a Resistncia ao Desgaste Abrasivo Perodo: 1996 1997 Orientadores: Prof. Dr.-Ing. Alosio N. Klein
Prof. Dr. Eng. Orestes E. Alarcon Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico, CNPq, Brasil
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Resumo da produo acadmica
Web of Science Total de citaes: 253; Total de trabalhos: 58; Data: 09/12/2014; Fator h =10
Scopus Total de citaes: 282; Total de trabalhos: 51; Data: 13/01/2015; Fator h = 12
Google Scholar Total de citaes: 514; Total de trabalhos: 108; Data: 13/01/2015; Fator h = 14
Research Gate Total de citaes: 146; Total de trabalhos: 56; Data: 26/01/2015; Escore = 25/53.7 Publicaes vistas e downloads full-text : 4k e 1.067
Produo bibliogrfica
Artigos completos publicados em peridico 57
Livros publicados 1
Captulos de livros publicados 7
Trabalhos publicados em anais de eventos 136
Produo tcnica
Produtos Tecnolgicos 8
Trabalhos Tcnicos 2
Patentes e Registros
Patentes 9
Orientaes Concludas
Orientaes de Doutorado 8
Orientaes de Mestrado 28
Superviso de Ps-Doutorado 3
Orientaes de Trabalhos de Concluso de Curso de Graduao 49
Orientaes de Estgios Supervisionados 55
Orientaes de Monitorias 30
Orientaes de Iniciao Cientfica 30
Eventos Cientficos
Organizao de eventos 10
Participao em eventos 31
Participao em bancas
Banca de Concluso de Doutorado 19
Banca de Concluso de Mestrado 49
Banca de Qualificao de Doutorado 27
Banca de Projeto de Mestrado 65
Banca de Trabalho de Concluso de Curso 61
Banca de Concurso Pblico 6
De acordo com CV Lattes disponvel em http://lattes.cnpq.br/6555250964161973, cujos
documentos comprobatrios estaro disposio da Comisso Avaliadora.
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SUMRIO
Identificao ................................................................................................................................. 5 Formao Acadmica .................................................................................................................... 6 Resumo da produo acadmica ................................................................................................... 7 1. INTRODUO ........................................................................................................................... 9 2. FORMAO ACADMICA .......................................................................................................... 11
2.1 Graduao ............................................................................................................................ 11 2.2 Mestrado ............................................................................................................................. 12 2.3 Doutorado ............................................................................................................................ 13 2.4 Ps-doutorado ..................................................................................................................... 15
3. ATIVIDADES DE ENSINO E ORIENTAO .................................................................................... 16 3.1 Ensino de Graduao na UFSC ............................................................................................. 18 3.2 Ensino de Ps-graduao na UFSC ....................................................................................... 21 3.3 Orientaes .......................................................................................................................... 23
3.3.1 Orientaes de Doutorado .................................................................................. 24 3.3.2 Orientaes de Mestrado .................................................................................... 25 3.3.3 Superviso de Ps-Doutorado ............................................................................ 25 3.3.4 Orientaes de Trabalhos de Concluso de Curso (TCC) ..................................... 26 3.3.5 Orientaes de Estgios Curriculares .................................................................. 27 3.3.6 Orientaes de Trabalhos de Iniciao Cientfica ................................................ 28 3.3.7 Orientaes de Monitoria ................................................................................... 28
4. ATIVIDADES DE PRODUO INTELECTUAL ................................................................................. 29 4.1 Publicaes .......................................................................................................................... 29 4.2 Projetos de Pesquisa ............................................................................................................ 35 4.3 Patentes nacionais e internacionais .................................................................................... 50 4.4 Produtos Tecnolgicos ......................................................................................................... 54 4.5 Diretrios de grupos de pesquisa CNPq ........................................................................... 55
5. ATIVIDADES DE EXTENSO ....................................................................................................... 56 5.1 Atividades de docncia ........................................................................................................ 56 5.2 Projetos de extenso ........................................................................................................... 56 5.3 Organizao de Eventos Cientficos ..................................................................................... 60 5.4 Reviso de Artigos Cientficos .............................................................................................. 60 5.5 Consultor (Ad Hoc) ............................................................................................................... 61
6. PARTICIPAO EM BANCAS E EVENTOS..................................................................................... 62 6.1 Participao em Bancas ....................................................................................................... 62 6.2 Participao em Eventos...................................................................................................... 62
7. ATIVIDADES ADMINISTRATIVAS ............................................................................................... 65 7.1 Departamento de Engenharia Mecnica ............................................................................. 65 7.2 Superviso de Laboratrios ................................................................................................. 65 7.3 Comisses, Cmaras e Colegiados ....................................................................................... 69
8. PARCERIAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS ............................................................................... 71 9. PROGRESSES ANTERIORES ..................................................................................................... 86 10. PRMIOS E HOMENAGENS ...................................................................................................... 87 11. CONSIDERAES FINAIS .......................................................................................................... 88 APNDICES.................................................................................................................................... 90
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1. INTRODUO
O presente documento constitui o Memorial de Atividades Acadmicas, doravante
designado de Memorial, e est de acordo com a Resoluo Normativa n 40/CUN/2014,
como uma das exigncias promoo de professores classe E, denominada de Professor
Titular da Carreira do Magistrio das Instituies Federais de Ensino. Seguindo as instrues
constantes nesta Resoluo, o documento foi elaborado evidenciando aes e mritos
acadmicos ao longo da trajetria do docente, demonstrando sua dedicao ao ensino,
pesquisa, extenso, inovao tecnolgica e administrao universitria. Para facilitar
sua leitura e interpretao, o Memorial foi dividido em duas partes, sendo uma primeira
descritiva, e a segunda contendo o detalhamento das principais atividades realizadas,
dividida em apndices.
Na primeira parte do Memorial descrevo as atividades acadmicas realizadas que
considero como sendo as mais significativas na minha carreira, do ingresso no curso de
Engenharia Mecnica da UFSC, em 1981, at o presente momento. Inicio o Memorial com
minha identificao e um resumo da produo acadmica. Em seguida, relato os principais
dados da minha formao acadmica, tanto em nvel de graduao como de ps-graduao.
Na sequncia, exponho as atividades de ensino e orientao realizadas, em nvel de
graduao e ps-graduao. No captulo seguinte, descrevo as principais atividades de
produo intelectual nas quais atuei, como publicaes de livro, captulos de livro, artigos
cientficos, projetos de pesquisa, patentes, e demais atividades correlatas.
continuao, destaco as atividades de extenso mais relevantes nas quais atuei,
como os projetos de extenso que coordenei ou dos quais participei, e o papel de revisor de
artigos e consultor ad hoc de agncias de fomento. Dadas a suas especificidades, destaco na
sequncia minhas participaes em bancas de diversas naturezas e em eventos cientficos.
Em seguida, elenco as atividades administrativas mais importantes que desempenhei
ao longo dos 16 anos de UFSC, como na Subchefia do Departamento de Engenharia
Mecnica, na superviso e estruturao de laboratrios de ensino e pesquisa, e na
elaborao e atualizao das grades curriculares do Curso de Graduao em Engenharia de
Materiais e do Curso de Engenharia Mecnica, assim como demais participaes em
colegiados, cmaras, comisses. No captulo seguinte apresento as parcerias nacionais e
internacionais estabelecidas ao longo dos anos, com empresas e instituies que, em minha
opinio, so fundamentais para gerar novos desafios e avanos.
Concluindo, apresento brevemente dados sobre progresses anteriores, prmios e
homenagens recebidas, e as minhas consideraes finais acerca da trajetria acadmica na
Universidade Federal de Santa Catarina e aspiraes futuras.
Na segunda parte do Memorial, exponho uma lista detalhada das atividades realizadas,
organizada na forma de 6 apndices. Alm dos detalhamentos relativos ao conjunto do
ensino e orientaes realizadas, reno aqueles associados s atividades de Produo
Intelectual e de Extenso, seja na forma de artigos, pginas de rosto ou acessos aos sites
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especficos, bem como outras informaes selecionadas relativas minha trajetria
acadmica elencadas anteriormente neste documento.
Os documentos comprobatrios das atividades descritas neste Memorial estaro
disponveis banca examinadora, no dia da apresentao, nos processos de progresso
funcional e afins.
O presente Memorial de minha carreira acadmica tem, portanto, a finalidade de
demonstrar qualificada banca de avaliao o meu desempenho acadmico e
comprometimento continuado para com a Universidade Federal de Santa Catarina e, assim,
pleitear a ascenso classe de Professor Titular da Carreira do Magistrio Superior.
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2. FORMAO ACADMICA
2.1 Graduao
Ingressei no curso de Engenharia Mecnica da UFSC em 1981 e colei grau em 1986,
aps 10 semestres de curso, os quais foram conduzidos com extrema dedicao e paixo.
Considero ter tido um desempenho acadmico muito bom, com direito medalha de melhor
desempenho acadmico do curso de Eng. Mecnica e, inclusive, homenagem especial pelo
Centro Tecnolgico pelo melhor desempenho entre todos os 180 formandos do Centro de
1986/1. Posteriormente, fui informado por colegas e alunos que, em uma coleta dos
melhores desempenhos acadmicos da UFSC, meu nome consta como integrante da lista
dos 12 melhores ndices gerais de todos os tempos, sendo o 4 melhor da histria da Eng.
Mecnica (publicado no Dirio Catarinense de 18 de setembro de 1994, a seguir no texto).
Durante o curso me dediquei ao exerccio de monitorias de Mecnica dos Slidos I
durante 2 semestres (Prof. Arcanjo Lenzi), atuao como bolsista de Iniciao Cientfica
(CNPq) na rea de desenvolvimento de software para a Seleo de Mancais Hidrodinmicos
(Prof. Raul Guinther, in memoriam) e organizao de diversas atividades extracurriculares,
como cursos e visitas tcnicas a inmeras instalaes de empresas dos mais diversos portes,
como Ford do Brasil, Heller Mquinas Operatrizes Ind. Com. Ltda., Mecnica Pesada,
Mitutoyo, CSN, Bosch Ltda., vrias usinas hidreltricas, dentre inmeras outras indstrias,
com intuito de complementar os conhecimentos tericos adquiridos em sala de aula.
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Como atividade curricular do curso, realizei estgio em uma empresa
governamental ( poca denominada SEBRAE-SC) focada na regulao, monitoramento e
diversificao da matriz energtica, buscando alternativas para reduo do consumo de pico
nas indstrias. Tais atividades foram importantes tanto na minha formao profissional
como na deciso da continuidade aps a concluso do curso. O envolvimento com atividades
de pesquisa, assim como a prvia inclinao ao magistrio como bolsista IC e monitor
influenciaram minha opo de permanecer na rea acadmica.
2.2 Mestrado
Como uma consequncia natural do meu interesse pela pesquisa desenvolvida a partir da
prtica da monitoria em Mecnica dos Slidos, mas igualmente pelo incentivo do Prof. Arcanjo
Lenzi do Laboratrio de Vibraes e Acstica da UFSC em ir alm da monitoria, me inserindo na
parte instrumental da rea, bem como a bolsa de iniciao cientfica, me identifiquei com a
proposta de trabalho do Prof. Alosio Nelmo Klein, que poca reestruturava a rea de
Materiais de Construo Mecnica no Depto. de Engenharia Mecnica da UFSC. Introduzindo
vrias novidades associadas Tecnologia do P, temtica que desenvolveu no seu
doutoramento em Karlsruhe-Alemanha, os elementos associados a esta tecnologia
imediatamente fixaram minha ateno aos potenciais do laboratrio, o qual, antes mesmo do
ingresso oficial na ps-graduao, passei a frequentar como assistente de pesquisa. No ano de
1986, fui aceito em 1 lugar no Programa de Ps-Graduao em Engenharia Mecnica,
coordenado pelo Prof. Arno Blass, recebendo uma bolsa do CNEN. Sob a orientao do Prof.
Alosio N. Klein, desenvolvemos uma metodologia de projeto voltada difcil tarefa de produzir
componentes de alumnio sinterizado, de grande interesse devido aos aspectos vantajosos
dinmicos passveis de uso em vrios componentes em compressores hermticos.
Neste perodo, outro profissional especialista em microestrutura de alumnio, Dr.
Orestes E. Alarcon, passou a integrar o grupo de pesquisas do LABMAT, tendo se tornado um
coorientador bastante entusiasta e facilitador em termos de contatos com outros centros de
pesquisa, notadamente Unicamp e IPEN, e assim foi possvel introduzir no trabalho diversas
tcnicas experimentais ainda ausentes na UFSC. Processos de compactao e lubrificao,
mecanismos de sinterizao, xidos, atrio mecnica, energia superficial e caracterizao
mecnica e microestrutural foram temas de discusso e aprendizado contnuos e intensos com
os pesquisadores do LABMAT ao longo de trs anos. Foi um perodo de grande envolvimento
profissional no quesito universidade-empresa, e que culminou com a defesa da dissertao de
mestrado intitulada Componentes de Alumnio Sinterizado: Tecnologia de Fabricao e
Caracterizao Mecnico-Microestrutural, em 1990, que contou com a presena de um
pesquisador de ponta do setor industrial, Dr. Gustavo Ferran, que enalteceu a obra, afirmando
que um pequeno acrscimo de investigao e, em especial, de interpretao dos mecanismos o
tornaria habilitado a concorrer a um trabalho de doutorado. A esta altura dos acontecimentos,
desenvolver um doutorado j era uma deciso irrevogvel para mim.
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2.3 Doutorado
Em funo das excelentes oportunidades de pesquisa no Laboratrio de Materiais
LABMAT - do Departamento de Engenharia Mecnica da UFSC, em parceria com o setor
industrial, em especial, o avano para um doutorado foi algo contnuo e inevitvel. Continuei
assim minha qualificao na rea de formao do mestrado, como bolsista do Programa de
Ps-graduao em Eng. Mecnica, sob orientao do Prof. Alosio N. Klein. Inicialmente
cursei trs disciplinas em nvel de doutorado, ainda na fase final de elaborao do mestrado.
Entretanto, com o interesse e incentivo por parte do Prof. Alosio N. Klein e com a
possibilidade de atuar em uma nova rea de interesse estratgico brasileiro e, em especial,
do Depto. de Eng. Mecnica da UFSC, na rea de BIOMATERIAIS, devido falta de
infraestrutura adequada para pesquisas nesta rea, decidi por concorrer para realizao
integral do doutorado no exterior (Alemanha). Aps desligar-me oficialmente do POSMEC
como bolsista de ps-graduao fui aprovado simultaneamente por dois orgos de fomento,
a saber, CNPq e DAAD (Deutscher Akademischer Austausch Dienst), tendo optado pelo
primeiro. Com o aceite na RWTH-Aachen (Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule
Aachen), tive direito bolsa de estudos no idioma alemo por 4 meses no Goethe Institut
em Freiburg/Alemanha (um reforo para meu segundo idioma materno), financiado pelo
DAAD.
Aps aprovao no PNDS (prova eliminatria de conhecimento e domnio do idioma
alemo), iniciei meus trabalhos de doutoramento sob a orientao do Prof. Dr. rer. nat.
Gerhard Ondracek, renomado pesquisador da rea e que imediatamente me conduziu a
participar de inmeras atividades de pesquisa e ensino em seu Instituto
(Gesteinshuettenkunde, Mauerstr.5) onde permaneci por 4,5 anos.
Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Ondracek (in memoriam) e eu em
intervalo de Congresso em 1994.
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Ao longo do perodo em Aachen, tive a oportunidade de participar de um
Graduierten-Kolleg Biomaterialien (Ncleo Interdisciplinar de Pesquisas em Biomateriais),
compartilhando das atividades de pesquisa com profissionais da Medicina, Odontologia,
Biologia e Qumica envolvidos no tema central de pesquisa: "Graduiertenkolleg
Biomaterialien: Verbundwerkstoffe im Anwendungs-bereich Medizin". Deutsche
Forschungsgemeinschaft (DFG), RWTH Aachen und Universitts-klinikum Essen. Sprecher: G.
Ondracek, Stellv. K.M. Strmer. Bewilligung 1991, Abschluss 1996. (Traduzido para: Grupo
de Estudos e Pesquisas em Biomateriais: Materiais Compsitos para Aplicao na Medicina.
Patrocinado pelo DFG, RWTH Aachen e Hospital Universitrio de Essen. Coordenadores: G.
Ondracek (meu Orientador de doutorado); Vice: K.M. Stuermer. Aprovao: 1991.
Finalizado: 1996).
Embora o complexo Biomateriais como um todo fosse objeto de pesquisa do Ncleo
Interdisciplinar, sendo desenvolvidas pesquisas inditas em vrias frentes com um grupo
significativo de trabalhos simultneos, eu atuei em um tema extremamente focado na
interface biomaterial e tecido sseo, ficando ao meu encargo o estudo das relaes de
energia superficial entre biomateriais cermicos e tecidos. Adicionalmente, em virtude de
minha trajetria acadmica anterior, no pude deixar de atuar tambm na nalise do
comportamento mecnico dos biomateriais produzidos, considerados extremamente frgeis
e de baixa confiabilidade estrutural. Com a tese pronta para entregar ao orientador, um
acidente automobilstico em maio de 1995 vitimou o Prof. G. Ondracek. Imediatamente, o
novo Diretor do Instituto, Prof. Dr. rer. nat. Rainer Telle aceitou assumir a orientao do
trabalho, embora isto tenha conduzido a um atraso em cerca de 6 meses at sua efetiva
defesa. Assim, a tese de doutoramento obteve o ttulo Oberflchenenergie und
mechanisches Verhalten potentieller bioinerter Keramiken (Energia de superfcie e
comportamento mecnico de potenciais cermicas bioinertes), tendo eu obtido nota
mxima (1,0).
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2.4 Ps-doutorado
Ainda durante a realizao do meu trabalho de doutorado, recebi um convite dos
professores da UFSC para desenvolver pesquisas em nvel de ps-doutorado (bolsa CNPq) na
rea de materiais cermicos, poca em eferverscncia em Santa Catarina devido a uma
inovadora joint-venturi entre a UFSC e o SENAI - Servio Nacional de Aprendizagem Industrial;
criando um ambiente fortemente vinculado ao setor industrial da cermica de revestimento
(CTC Centro de Tecnologia Cermica em Cricima/SC, distante 200 km da capital catarinense).
Como a base das atividades do Ps-Doutorado foi em Florianpolis, tive a oportunidade, para
mim indissocivel, de participar das atividades de ensino no Programa de Ps-Graduao em
Cincia e Engenharia Materiais, compartilhando a disciplina de Comportamento Mecnico dos
Materiais com o Prof. Orestes Alarcon.
Sob o ttulo Desenvolvimento de uma Metodologia de Caracterizao do
Comportamento Mecnico de Vidrados e Vitro-Cermicas visando estabelecer Correlaes
entre a Microestrutura e a Resistncia ao Desgaste Abrasivo e com orientao de Prof. Dr.-
Ing. Alosio N. Klein e Prof. Dr. Eng. Orestes E. Alarcon, os temas pesquisados foram:
1. Estudo do mecanismo de desgaste abrasivo em materiais vitro-cermicos visando
estabelecer uma correlao entre microestrutura e resistncia ao desgaste, e
estender/consolidar a aplicabilidade do ndice de fragilidade dinmico a sistemas
submetidos a esforos abrasivos.
2. Influncia da adio de partculas endurecedoras na cintica de sinterizao de
materiais vtreos.
3. Estudo da viabilidade tcnica e econmica de obteno de vitro-cermicas a partir de
cinzas volantes.
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3. ATIVIDADES DE ENSINO E ORIENTAO
Com a concluso do doutorado em uma rea estratgica e na qual havia carncia de
professores na Engenharia Mecnica da UFSC (em especial, para os alunos do prprio curso de
Engenharia Mecnica), mas tambm j se antecipando possvel criao de um futuro novo
curso de Engenharia de Materiais, em fins de 1997 abriu-se a possibilidade de realizao de um
concurso para professor na rea de Processamento e Comportamento Mecnico de Materiais
Cermicos no Departamento de Engenharia Mecnica da UFSC.
O concurso ocorreu em abril de 1998 e tendo sido aprovado em primeiro lugar, minha
contratao como professor adjunto do EMC ocorreu em 10 de julho de 1998, onde
permaneo lotado como professor de dedicao exclusiva (DE) desde ento. Minha
inclinao por atividades de ensino e pesquisa sempre estiveram presentes e, ao ingressar
na carreira acadmica, eu j havia exercido um preparo formal para atividades didticas
durante o perodo de Recm-Doutor, ministrando contedos da Ps-graduao, o que
facilitou minha tarefa neste incio de carreira.
Como professor do Departamento de Engenharia Mecnica, iniciei ministrando uma
disciplina criada com base na minha formao (vide Portaria 93/PREG/98), entre outras
designadas para a rea de Materiais, com nfase em Cermicos, para o curso de Eng.
Mecnica, carente de informaes a respeito deste novo material.
Apesar das dificuldades iniciais inerentes s atividades didticas, almejei sempre um
alto nvel de qualidade, buscando novas formas de transmitir os conhecimentos aos alunos,
sendo atravs da insero de atividades experimentais ou de provas com elevado grau de
exigncia. Desta combinao, associada continuada preparao de material de apoio,
surgiram bons resultados que me incentivaram a permanecer inovando em sala de aula.
Com a criao do curso de graduao em Engenharia de Materiais em maro de 1999, novos
e constantes desafios surgiram (vide Portaria 103/PREG/98). Inicialmente pensado em ser
organizado no formato tradicional de ensino, a estrutura do curso acabou evoluindo para
um esquema diferenciado em toda a UFSC, conhecido como curso cooperativo.
J em 2002, a semestralidade foi alterada para trimestralidade, com mudana do
ambiente acadmico para industrial previstos a cada 3 meses para todos os alunos a partir
da 4 fase acadmica. Isto gerou a necessidade de um completo remanejamento e
reescalonamento das atividades do corpo docente, fazendo com que vrios contedos
fossem recombinados e redistribudos entre os professores. Assim, de certa forma
trabalhosa, porm ao mesmo tempo extremamente motivadora, tive a oportunidade de
trabalhar os mais diversos contedos em Cincia e Engenharia de Materiais previstos em
livros fundamentais da rea, como W. Callister e J. Shackelford, entre vrios outros. A
interao com os colegas e com os alunos foi intensa, levando a uma sinergia que
rapidamente tornou o curso um sucesso em termos de pblico-alvo (estudantes de bom
ndice nos vestibulares) e, consequentemente, nos futuros resultados do ENADE (nota
mxima j em 2005).
http://antiga.ufsc.br/agecom/index.php?secao=arq&id=4216 :
http://antiga.ufsc.br/agecom/index.php?secao=arq&id=4216
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A UFSC obteve a nota mxima em sete cursos de graduao que participaram do Enade 2005
(Exame Nacional de Desempenho de Estudantes). Arquitetura e Urbanismo, Engenharia de
Alimentos, Engenharia de Controle e Automao, Engenharia de Materiais, Engenharia de
Produo Civil, Engenharia de Produo Eltrica e Engenharia de Produo Mecnica, todos
ligados ao Centro Tecnolgico, obtiveram conceito cinco. Outros oito cursos entre os 24
avaliados na UFSC receberam o conceito quatro.
Com relao ao meu desempenho como professor, avalio apresentar um perfil
motivador e dedicado aos alunos, uma vez que em sete ocasies fui escolhido como
professor homenageado, patrono ou nome de turma dos formandos em Engenharia de
Materiais, curso ao qual me dediquei de forma intensa, embora no exclusiva ao longo dos
primeiros 10 anos da carreira. Posteriormente, a partir de 2008, retornei a ministrar aulas ao
curso de Engenharia Mecnica Nvel graduao, com uma disciplina obrigatria de
Laboratrio de Propriedades Mecnicas (EMC 5110) para alunos do prprio curso e da Eng.
de Produo Mecnica. Em termos de ps-graduao, igualmente, ministrei diversos
contedos, embora sempre focados em Fundamentos de Cincia e Engenharia de Materiais,
Sinterizao, Comportamento Mecnico de Slidos e, de forma mais especializada, em
Biomateriais.
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3.1 Ensino de Graduao na UFSC
Desde minha contratao at o momento, participei da estruturao e ministrao de
nove disciplinas de graduao, tanto para alunos do curso de Engenharia Mecnica e
Produo Mecnica quanto para alunos de Engenharia de Materiais, sendo oito disciplinas
obrigatrias e uma optativa.
Os motivos para a existncia de um quadro to amplo e, frequentemente, de curta
durao do tempo de ministrao das disciplinas apresentado, devem-se basicamente ao
processo de alterao do sistema tradicional para o cooperativo, introduzido de forma
indita na UFSC em 2001 no mbito do curso de Engenharia de Materiais. Aps o meu
ingresso como docente da UFSC, mantive forte atuao junto coordenao dos dois cursos,
como membro do Colegiado do Curso de Graduao em Engenharia de Materiais j a partir
de 25/05/98, e atuando, praticamente, em todos os demais perodos e, mais
esporadicamente, no Curso de Graduao em Engenharia Mecnica. Entretanto, em ambos,
participei ativamente nas suas reestruturaes curriculares, pois considero a grade curricular
um pilar central na formao de um excelente engenheiro.
Estas mudanas implicaram em uma modificao de calendrio acadmico, dos
contedos especficos a serem ministrados ao longo das diversas fases acadmicas, e,
frequentemente, em sobreposio dos perodos, que resultaram na necessidade do
engajamento de vrios professores ofertando contedos diversos por perodos
relativamente curtos, gerando um esforo adicional em termos de dedicao profissional
para o sucesso da forma de ensino. Assim, ministrei vrias disciplinas ao longo dos anos, com
diferentes contedos e perodos de durao.
Na sequncia, segue uma rpida descrio das disciplinas de graduao ministradas,
com sua designao, perodo, carga horria semanal e contedos apresentados.
Disciplina: EMC 5205 - Materiais Cermicos: Estrutura, Propriedades e Processamento
Perodo ministrado: de 1998-2 at 2001-1
Carga horria semanal: 3 horas
Descrio: Disciplina optativa ofertada aos alunos de Engenharia Mecnica. Disponibilizar
ao aluno conhecimentos cientficos e tecnolgicos que possibilitem compreender a
fundamentao, contexto, aplicaes e limitaes de materiais cermicos tradicionais e de
alto desempenho. Noes sobre os fenmenos fsicos e qumicos necessrios formulao,
processamento, caracterizao e avaliao de propriedades dos materiais
cermicos, ampliando e complementando o aprendizado terico anterior obtido no curso
de Materiais de Construo Mecnica. Seleo de materiais e critrios de aplicao. Aula
prtica: colagem de barbotina.
Disciplina: EMC 5101 - Materiais de Construo Mecnica I
Perodo ministrado: de 1998-2 at 2006-1
Carga horria semanal: 3 horas
19
Descrio: Disciplina obrigatria fundamental da rea de Materiais de Construo Mecnica
para alunos de Eng. Mecnica e Eng. de Produo Mecnica. Focada na correlao
microestrutura, propriedades e processamento, visa contextualizar o ensino de materiais
como ferramenta importante na seleo e projeto de componentes e sistemas mecnicos,
em especial. Ligaes qumicas. Estruturas cristalinas dos materiais metlicos. Diagramas de
fase binrios Fe-C e outros. Difuso. Propriedades elsticas dos metais. Discordncias e
deformao plstica dos metais. Comportamento mecnico dos metais Encruamento e
recristalizao. Tratamentos trmicos. Caractersticas dos aos inoxidveis, ligas de cobre,
alumnio, magnsio e titnio.
Disciplina: EMC 5103 - Materiais de Construo Mecnica III
(Compartilhada com Prof. Paulo Wendhausen/EMC)
Perodo ministrado: 2000-2
Carga horria semanal: 6 horas
Descrio: Disciplina obrigatria do Curso de Eng. de Materiais. Diagramas de Fase. Difuso.
Defeitos. Transformaes de Fase. Processamento Trmico. Discordncias e Mecanismos de
Endurecimento. Anlise Microestrutural. Falhas. Tratamentos Termoqumicos. Ligas
metlicas I e II. Tratamentos trmicos. Ensaios mecnicos e Tratamentos termoqumicos
combinados.
Disciplina: EMC 5753 Seminrios III
Perodo ministrado: 2000-2
Carga horria semanal: 2 horas
Descrio: Disciplina obrigatria do Curso de Eng. de Materiais. Preparar roteiro para avaliar
a insero de empresas de diversos setores produtivos no seu respectivo mercado atravs
da anlise do produto selecionado, com nfase no processo produtivo, tcnicas alternativas
e concorrncia, market sharing, histrico da empresa e perspectivas futuras. Os alunos
devero formar grupos e selecionar uma empresa da lista apresentada, a qual dever ser
visitada em conjunto ao longo do semestre. Sero realizadas apresentaes sobre o
levantamento feito na literatura e meios de comunicao em geral sobre cada empresa a
visitar. Aps a visita, dever ser elaborado um relatrio tcnico com o aprofundamento da
discusso e incorporao das informaes adquiridas in loco. Uma apresentao dever ser
preparada, a qual ser oral e por equipe. Com a adoo do novo currculo do curso
(trimestralidade e insero de 6 estgios obrigatrios), a disciplina no foi mais ofertada.
Disciplina: EMC 5734 Caracterizao de Materiais 4 (a partir de 09-1 denominada
Propriedades Mecnicas)
Perodo ministrado: 2001-1 at atual
Carga horria semanal: 2 horas
Descrio: A disciplina obrigatria uma disciplina fundamental do currculo de Engenharia
de Materiais e vem sendo ministrada desde a criao do curso inicial da UFSC. Com a
disciplina objetiva-se fornecer aos alunos de fases intermedirias de Engenharia Materiais a
20
fixao dos fundamentos acerca do comportamento mecnico de slidos, equipamentos e
dispositivos necessrios para sua determinao, bem como sua seleo mais adequada para
cada tipo de caracterstica mecnica a ser mensurada. Disponibilizar ao
aluno um maior contato com os instrumentos de medio e com diversos equipamen-
tos da rea de slidos e materiais. Permitir um contato direto com os fenmenos
fsicos, complementando o aprendizado terico de disciplina conexas, como Mecnica dos
Slidos, Mecanismos de Deformao e Fratura, e Mtodos Estatsticos para Eng. de
Materiais.
Disciplina: EMC 5712 Fundamentos de Engenharia de Materiais 2
Perodo ministrado: 2002-2 at 2002-3
Carga horria semanal: 2 horas
Descrio: Trata-se de uma disciplina obrigatria criada para o novo currculo de Engenharia
de Materiais, que tem por objetivo desenvolver a capacidade dos alunos em incio de curso
com as estruturas cristalinas e no-cristalinas (conceitos bsicos); densidade linear e planar;
estruturas cristalinas de cermicas e no-cristalinas. Defeitos pontuais e difuso: Lacunas,
intersticiais, impurezas, difuso em slidos. 1a Lei de Fick, mecanismos de difuso em cristais
covalentes, metlicos, inicos e polmeros. 2a Lei de Fick. Defeitos: linear, planar e
volumtrico. Escorregamento e deformao plstica, discordncias, discordncias em cristais
inicos e covalentes; contornos de gro, outros defeitos planares, defeitos volumtricos;
interfaces.
Disciplina: EMC 5733 Caracterizao de Materiais 3
Perodo ministrado: 2001-3.
Carga horria semanal: 2 horas
Descrio: A disciplina em questo foi criada para fornecer aos alunos de Engenharia de
Materiais uma conexo imediata dos princpios e equipamentos para anlise trmica com
conhecimentos apresentados ao longo do incio do curso, motivando-os com a prtica em
tcnicas de caracterizao. Contedos: Importncia das tcnicas de analise trmica na avaliao
do comportamento fsico e qumico dos materiais. Calorimetria diferencial e suas aplicaes.
Anlise termogravimtrica. Dilatometria e suas aplicaes. Densimetria. Empacotamento de
partculas. Granulometria a laser. Peneiramento. Prtica de laboratrio: ensaios de anlise
trmica; ensaios de granulometria; ensaios de dilatometria.
Disciplina: EMC 5717 Fundamentos de Engenharia de Materiais 7 (a partir de 09-1
denominada Materiais Cermicos)
Perodo ministrado: 2002-1 at atual.
Carga horria semanal: 4 horas
Descrio: Trata-se de uma disciplina obrigatria criada para o novo currculo de Engenharia
de Materiais, que tem por objetivo desenvolver e aguar as habilidades dos futuros
engenheiros com as novidades ofertadas pelo desenvolvimento das cermicas de
engenharia no contexto industrial e cientfico. Histrico e importncia da cermica tcnica e
21
tradicional. Estrutura cristalina dos principais materiais cermicos. Difuso. Diagramas de
fases de materiais cermicos. Cintica de reaes em slidos. Propriedades termofsicas.
Crescimento de gros e teoria da sinterizao. Tcnicas de processamento. Propriedades
mecnicas: resistncia e tenacidade fratura, efeitos de superfcie e volume, crescimento
sub-crtico de trincas. Modelo de Weibull. Principais causas de fratura de materiais
cermicos. Tenacificao de materiais cermicos. Critrios de avaliao e otimizao de
materiais cermicos. Projeto e seleo de materiais cermicos avanados.
Disciplina: EMC 5110 Laboratrio em Propriedades Mecnicas
Perodo ministrado: 2009-1 at atual.
Carga horria semanal: (2 + 1 x 5) horas (compartilhada com Prof. Carlos R. Roesler/EMC)
compreende 5 turmas experimentais de at 12 alunos em laboratrio.
Descrio: A disciplina obrigatria de carter fundamental do currculo de Engenharia
Mecnica, introduzida com o objetivo de atender a obrigatoriedade de atividades
laboratoriais do curso a partir da reforma curricular introduzida em 2006. Com a disciplina
objetiva-se fornecer aos alunos de fases intermedirias em Engenharia Mecnica e de
Produo Mecnica os fundamentos e ferramentas para a avaliao do comportamento
mecnico de slidos, e as mquinas, dispositivos e sensores necessrios para mensurao de
grandezas, bem como as aplicaes destas no projeto de dispositivos mecnicos.
Propiciar ao aluno maior contato com os instrumentos de medio e com diversos
equipamentos da rea de slidos e materiais, e com os fenmenos fsicos, complementando
o aprendizado terico. Todos os contedos apresentados envolvem a execuo de
experimentos e elaborao de relatrios tcnicos.
3.2 Ensino de Ps-graduao na UFSC
Em nvel de ps-graduao, venho ministrando disciplinas desde 1996, poca de ps-
doutorado, em EMC 6135 - Comportamento Mecnico dos Materiais no Programa de Ps-
graduao em Cincia e Engenharia de Materiais (PGMAT). A partir de 1999, iniciei trabalhos de
orientao de alunos no Programa de Ps-graduao em Engenharia Mecnica (POSMEC), nos
quais atualmente sou professor permanente (vide sites dos programas:
http://ppgmec.posgrad.ufsc.br/ e http://www.pgmat.ufsc.br/portal/).
Alunos de mestrado e doutorado da rea de Materiais Cermicos (PGMAT) e da rea de
Concentrao Fabricao (POSMEC) com interesse em processos que englobem as tecnologias
do p ou particulados so os mais frequentes, embora alunos de outras reas de concentrao
dos Programas de Ps-graduao em Cincia e Engenharia de Materiais e de Engenharia
Mecnica da UFSC, bem como de outros Programas (em especial, da Ps-Graduao em
Odontologia) tambm se interessem pelos conhecimentos disponibilizados nas disciplinas, seja
como alunos regulares ou alunos ouvintes. Fundamentos de Cincia e Engenharia de Materiais
e Comportamento Mecnico dos Materiais (de carter mais amplo) ou Biomateriais (de carter
mais especializado) so as disciplinas oferecidas por mim para todos os ps-graduandos
http://ppgmec.posgrad.ufsc.br/http://www.pgmat.ufsc.br/portal/
22
interessados em contedos com foco em estrutura, propriedades, processamento e aplicaes
de materiais de engenharia em seu sentido mais amplo, com pr-requisitos compatveis
associados a cada disciplina.
Segue uma rpida descrio das mesmas, com sua designao, carga horria semanal
e principais contedos ministrados.
EMC 1105 Comportamento Mecnico de Materiais Frgeis
(Anteriormente EMC 6135 Comportamento Mecnico dos Materiais)
Carga horria semanal: 4 horas / 14 semanas
Descrio: Materiais frgeis: conceitos e fundamentos. Tipos de carregamento e curvas de
deformao. Ensaio de trao. Coeficiente de encruamento. Ensaios de compresso.
Compresso em estruturas porosas. Flexo e anlise estatstica (Weibull). Flexo biaxial.
Resistncia ao choque trmico. Anlise do comportamento mecnico de compsitos com
fibras e particulados. Tenacidade fratura. Degradao: efeitos da temperatura, fadiga e
crescimento subcrtico de trincas.
http://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-1105000-Comportamento-
Mec%C3%A2nico-de-Materiais-Fr%C3%A1geis.pdf
EMC 1001 Fundamentos de Cincia e Engenharia de Materiais I
(Anteriormente EMC 6105 Tpicos Especiais em Cincia e Engenharia dos Materiais:
Estrutura e Propriedades dos Materiais)
(Compartilhada com o Prof. Paulo Wendhausen/EMC)
Carga horria semanal: 4 horas / 14 semanas Sob avaliao para reinsero no POSMEC.
Descrio:
Disciplina centrada nos fundamentos na rea de Cincia e Engenharia de Materiais. Pelo
emprego de livros de alcance mais amplo dentro da rea (p.ex., Princpios de Metalurgia
Fsica - Robert Reed-Hill) enfatiza os contedos mais importantes na elaborao da
correlao microestrutura x processamento x propriedades para acadmicos graduados
oriundos dos mais diversos campos da engenharia, fsica e qumica, em especial. Tpicos
abordados: Ligaes qumicas. Difrao de raios-X. Estruturas cristalinas dos materiais
metlicos. Diagramas de fase binrios. Defeitos. Difuso. Teoria de Discordncias.
Mecanismos de Endurecimento. Comportamento elstico e plstico dos metais. Cintica de
nucleao e crescimento. Encruamento e recristalizao. Tratamentos trmicos.
Transformaes de Fase. Processamento Trmico. Fluncia.
EMC 6117 Tpicos Especiais em Cincia e Engenharia dos Materiais: Biomateriais
Carga horria semanal: 4 horas / 14 semanas
Descrio: Introduo ao estudo de Biomateriais: histrico, aplicaes atuais, tendncias.
Tipos de Biomateriais: metlicos, cermicos, polimricos e compsitos, com nfase na
correlao microestrutura, propriedades e processamento. Materiais Biolgicos: estrutura e
propriedades dos principais tipos de tecidos. Resposta biolgica aos Biomateriais.
http://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-1105000-Comportamento-Mec%C3%A2nico-de-Materiais-Fr%C3%A1geis.pdfhttp://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-1105000-Comportamento-Mec%C3%A2nico-de-Materiais-Fr%C3%A1geis.pdf
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Biomateriais e a Engenharia de Tecidos. Caracterizao de Biomateriais.
http://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-6117000-T%C3%B3picos-
Especiais-Biomateriais.pdf
3.3 Orientaes
Fui orientador ou coorientador de 49 trabalhos de concluso de curso de graduao,
30 trabalhos de iniciao cientfica, 28 dissertaes de mestrado, 8 teses de doutorado e 3
ps-doutorados. Alm disso, orientei mais de 50 estgios de graduao (560 h cada) nos
laboratrios que supervisiono e 30 monitores em diversas disciplinas.
Minhas atividades de orientao de alunos em nvel de ps-graduao iniciaram-se em
1997, quando fui credenciado inicialmente pelo Programa de Ps-Graduao em Cincia e
Engenharia de Materiais da UFSC, na condio de Docente Participante. Desta forma,
imediatamente aps minha contratao, j estava atuando como coorientador de mestrado,
sendo que o primeiro mestrando sob minha co-tutela obteve grau j em final de 1998
(Eduardo R. Gonalves, sob orientao do Prof. Edson Bazzo). Aps a finalizao da
orientao de 2 dissertaes de mestrado, em 2000, obtive o credenciamento para atuar nos
diferentes nveis do Programa, portanto, orientando dissertaes de mestrado e teses de
doutorado, e supervisionando alunos de ps-doutorado.
Tambm no Curso de Ps-Graduao em Engenharia Mecnica (POSMEC) sou
Professor Permanente, participando na ministrao de disciplinas, orientando e
coorientando diversos trabalhos de mestrado e doutorado, e atualmente supervisionando
um aluno de ps-doutorado.
As orientaes realizadas foram fortemente direcionadas s reas nas quais atuei
durante o mestrado, doutorado e ps-doutorado, basicamente voltadas sntese de
matrias-primas, ao processamento de ps e suspenses e caracterizao mecnica e
microestrutural de ligas metlicas, polmeros e materiais cermicos, bem como suas
inmeras combinaes em termos de fase matriz e fase reforo.
Nos primeiros anos de magistrio, em termos de orientaes, dispendi esforos de
forma aproximadamente equilibrada entre a rea de materiais cermicos de revestimento e
no desenvolvimento de processos e produtos de injeo de ps, geralmente no mbito de
projetos coordenados pelos colegas Prof. Orestes E. Alarcon e Prof. Alosio N. Klein,
respectivamente, mas com foco em processamento e caracterizao de materiais
particulados. Embora distintos em sua essncia e mercados, o convvio harmonioso entre os
temas foi de extrema produtividade, complementariedade e crescimento cientfico e
profissional. Dada a experincia anterior em materiais metlicos (mestrado) e cermicos
(doutorado), obtive xito ao propor temas e finalizar diversas orientaes de trabalhos de
concluso e dissertaes de mestrado em ambos os campos, com a gerao de patentes e
vrias publicaes em revistas e anais de congressos.
Assim, por exemplo, tambm orientei teses de doutorado e dissertaes voltadas ao
processamento viscoplstico de materiais cermicos, moldagem por injeo de
http://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-6117000-T%C3%B3picos-Especiais-Biomateriais.pdfhttp://www.pgmat.ufsc.br/portal/wp-content/uploads/2013/10/EMC-6117000-T%C3%B3picos-Especiais-Biomateriais.pdf
24
vitrocermicas, avaliao da influncia de adies de elementos de liga no comportamento
de sinterizao e nas propriedades mecnicas de um metal duro e de um compsito
diamantado com matriz metlica base de nquel. Em uma oportunidade mpar, pude
combinar tcnicas da fabricao de arcabouos cermicos para fins biomdicos (scaffolds)
no desenvolvimento de esponjas cermicas base de mulita e avaliao de seu desempenho
em queimadores porosos radiantes, no escopo de um projeto de pesquisa com o
CENPES/Petrobrs.
Embora no exclusivamente, a partir de 2005 a maior concentrao de minhas
pesquisas voltou-se rea de Biomateriais, contemplando o estudo de rotas de
processamento complementares, as quais procuram unificar pesquisa, desenvolvimento e
inovao aplicados engenharia de fabricao. Em alguns trabalhos, a rota de sntese de ps
(matrias-primas) e o projeto microestrutural so o foco e, em outras vertentes, a partir da
seleo de rotas de processamento de materiais particulados ou precursores j
consolidadas, o refinamento da tcnica e a sua caracterizao estrutural e funcional so os
principais objetivos propostos.
3.3.1 Orientaes de Doutorado
Como orientador de alunos nos dois Programas, em nvel de doutorado contabilizo 13
orientaes e coorientaes, das quais 5 como orientador principal (e 3 como coorientador)
de teses j concludas, e outros 5 de trabalhos ainda em desenvolvimento, sendo 3 como
orientador principal e 2 como coorientador.
Em vrias das orientaes atuei no sentido de promover a execuo dos trabalhos na
forma de doutorado-sanduche, por acreditar que a experincia no exterior de
fundamental importncia para os alunos, tanto em termos de infraestrutura, agilidade e
disponibilidade de contatos, como para o crescimento pessoal. Assim, firmei acordos com
diversos professores no exterior, como o Prof. Tiziano Manfredini (Modena/Itlia)
Doutorado de Luciana M. Schabbach; o Prof. M. J. Edirisinghe (UK) Doutorado de Vivian A.
Krauss; Prof. Gnter Motz (Bayreuth/Alemanha) Doutorado de Loreno Neckel Jr.; e Prof.
Fbio J. P. Souza (Kaiserslautern/Alemanha) Doutorado de Rafael G. de Souza
(coorientador). Em 2012, em parceria firmada com o Prof. Dr. Hkan Engqvist, Grupo de
Materials in Medicine/Division of Applied Materials Science do Department of Engineering
Sciences/The ngstrm Laboratory da renomada Uppsala University, Sucia (vide:
http://www.teknik.uu.se/mim/), foi iniciada uma colaborao em termos do doutorado-
sanduche (246629/2012-6 Bolsas no Exterior - Cincia sem Fronteiras / Doutorado
Sanduche - SWE (CsF)) do aluno Jos da Silva Rabelo Neto, atualmente em fase final de
elaborao da tese. Neste perodo foi tambm elaborado e submetido um projeto de
pesquisa de colaborao internacional nos termos do Programa CAPES/Stint (Edital N
075/2013-2014 sob o ttulo Advanced synthesis and sintering routes of ceramic based
materials for orthopedic and dentistry applications, no contemplado em um primeiro
momento. Atualmente, no mbito desta cooperao, dois artigos cientficos esto em fase
http://www.teknik.uu.se/mim/
25
de submisso, assim com a elaborao de uma patente internacional conjunta acerca das
pesquisas realizadas. Adicionalmente, em outra parceria recente, o acadmico George
Lemos foi contemplado com uma bolsa de doutoramento integral (SwB/CNPQ Processo n
206464/2014-2) para o conduo do trabalho "Desenvolvimento de novos compsitos de
matriz metlica (CMM) com resistncia superior fluncia e fadiga" que ser executado a
partir de maro de 2015 em coorientao com o Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff Universidade
Tcnica de Ingolstadt, Alemanha, na parceria j estabelecida entre as instituies.
3.3.2 Orientaes de Mestrado
Em termos de orientaes e coorientaes de dissertaes de mestrado, at o
momento estive dedicado orientao de 28 trabalhos, sendo que em 23 dissertaes j
defendidas atuei como orientador principal, e em outros 5 trabalhos, como coorientador.
Dessas orientaes 3 foram defendidas na Alemanha, durante o perodo de meu
doutoramento em Aachen (Betreuer - Orientador). Alm disso, atualmente 4 trabalhos de
mestrado encontram-se em andamento sob minha orientao, bem como 4 novos
acadmicos foram aprovados (com bolsas CNPq/CAPES ou CERTI) para o prximo perodo.
Tambm neste nvel de orientao, consegui com certa dificuldade, dadas as
limitaes para cursar etapas do mestrado no exterior, colocar alunos para realizar parte de
suas dissertaes no exterior. Assim, por exemplo, na dissertao de mestrado de Rafael S.
F. Pereira, na Alemanha/Kaiserslautern, no mbito do projeto Bragecrim (Analysis and
simulation of the polishing process of porcelain stoneware tiles), do qual fui vice-
coordenador por parte da UFSC no perodo de 2009-2013. Igualmente obtive xito no envio
dos alunos de mestrado Jefferson J. do Rosrio, Diego Blaese e Diego Ribas, que realizaram
parte de seus desenvolvimentos experimentais na Universidade Tcnica de Hamburg, sob
coorientao do Prof. Dr.-Ing. Gerold Schneider e Dr.-Ing. Rolf Janssen do Institut of
Advanced Ceramics da Hamburg University of Technology (TUHH). Atualmente, o aluno
Csar Augusto Stpp finaliza sua dissertao de mestrado aqui no PGMAT, aps
realizar atividades experimentais (processamento via extruso de ps) na Magnesium
Innovation Centre do Helmholtz-Zentrum em Geesthacht/Alemanha, sob superviso do Dr.-
Ing. Norbert Hort, seu coorientador. Ainda, o mestrando Caue Correia da Silva, sob minha
orientao no POSMEC, est executando parte de suas atividades experimentais em ensaios
de fluncia em compsitos (MMCs) em Ingolstadt/Alemanha, em parceria que desenvolvi
com o Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff da Universidade Tcnica de Ingolstadt:
http://www.thi.de/hochschule/fakultaet-maschinenbau/personen/professoreninnen/prof-
dr-ing-ulrich-tetzlaff.html).
3.3.3 Superviso de Ps-Doutorado
Com relao superviso de alunos de Ps-Doutorado, contabilizo at o presente 3
orientaes finalizadas e uma em andamento. No contexto do projeto PNPD N 02929/090 -
Linha MCT / FINEP, denominado Fabricao de implantes para uso mdico e odontolgico
utilizando-se a tcnica de prototipagem rpida, sou supervisor no mbito institucional
http://www.thi.de/hochschule/fakultaet-maschinenbau/personen/professoreninnen/prof-dr-ing-ulrich-tetzlaff.htmlhttp://www.thi.de/hochschule/fakultaet-maschinenbau/personen/professoreninnen/prof-dr-ing-ulrich-tetzlaff.html
26
UFSC, em aes propostas e aprovadas no edital direcionadas ao desenvolvimento de
processos e produtos da empresa AGAL Consultoria e Assessoria Ltda, que atua na rea de
biomateriais, em especial, de emprego bucomaxilofacial. Em um projeto de 5 anos de
durao, em fase final de execuo, dois profissionais foram supervisionados por mim no
CERMAT para viabilizar inovao e transferncia de tecnologia empresa.
1. Ana Paula M. Casadei. 2009-2011. Novas tecnologias de fabricao aplicadas a
biocompsitos.
2. Fernando Luis Peixoto. 2011-2014. Fabricao de implantes para uso mdico e
odontolgico utilizando-se a tcnica de prototipagem rpida e moldagem por injeo.
Em outra frente de pesquisa, no mbito de um programa institucional denominado
"Programa de Bolsas REUNI de Assistncia ao Ensino", tambm em nvel de Ps-Doutorado,
orientei a Dr Patricia Ortega Cubillos por um perodo de 2,5 anos entre 2011 e 08/2014. Os
principais objetivos deste trabalho foram o desenvolvimento de ensaios mecnicos visando
ampliao e inovao de contedos educacionais ministrados no ensino de graduao e ps-
graduao do Departamento de Engenharia Mecnica.
Presentemente, oriento o trabalho de ps-doutoramento da Dr Joana Queiroz de
Mesquita Guimares, selecionada na Europa em edital internacional, tendo realizado
doutorado em Madrid/Espanha em atividades afins s de pesquisa previstas no projeto
407035/2013-3 Development of High Performance Bio-Inspired Functionally Graded
Materials for Oral Rehabilitation, sob minha coordenao, e que na condio de bolsista de
Ps-Doutorado Jnior, por um perodo de 24 meses, desenvolve a rota de sntese de zircnia
dopada com cria e tria para revestimento funcional de substratos metlicos, em especial,
base de titnio.
3.3.4 Orientaes de Trabalhos de Concluso de Curso (TCC)
A entrada compulsria de Trabalhos de Concluso de Curso (TC ou TCC) nos cursos de
Engenharia de Materiais e Engenharia Mecnica da UFSC trouxe uma nova oportunidade de
interao com os formandos dos cursos em questo, gerando orientaes de trabalhos de
excelente qualidade ao longo dos ltimos 10 anos. No caso dos alunos de Engenharia de
Materiais, esta relao frequentemente se estabelece em parceria com as empresas nas
quais estes realizam seus ltimos estgios profissionais obrigatrios ou em institutos e
centros de pesquisas. Orientei at o momento 49 alunos (6 como coorientador). Diversas
orientaes foram em conjunto com professores e pesquisadores de diversas universidades
no exterior, como, p.ex., a TUHH-Hamburg, CICECO de Aveiro-Portugal e CERN - European
Organization for Nuclear Research, Meyrin-Suia. Atualmente, 4 alunos do curso de
Engenharia de Materiais, sob minha orientao, desenvolvem parte de seus trabalhos de
concluso de curso na Alemanha (Deborah Scalabrin BAM/Berlin, Rafael Paiotti M.
Guimaraes Helmholtz Zentrum/WZM, Geestacht, Isabela Fiorese e Roberta de Farias
BAM/Berlin, estas duas a partir de maro de 2015 no BAM/Berlin).
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Destaco, por exemplo, em Portugal, o trabalho de Lara Marhofer Dutra, sob o ttulo
Otimizao da Sntese de Ps de BiFeO3, no Departamento de Engenharia Cermica e do
Vidro da Universidade de Aveiro, sob a superviso da Prof. Dr. Paula Maria Lousana S.
Vilarinho; e de Leila Valladares Heitich, intitulado Estudo do comportamento de misturas
bifsicas de Hap/-TCP em SBF (fluido corpreo simulado), sob superviso da Prof Dr
Elisabete Jorge Vieira da Costa. Muito significativo, igualmente, foi a orientao conjunta do
trabalho de concluso de Poliana P. Lopes (Estudo da bioatividade de compsito de matriz
polimrica de PMMA-EHA reforado com biovidro) com a Prof Dr Maria Helena Figueira
Vaz Fernandes, parceira em vrias outras orientaes, publicaes e patentes. Tambm em trabalhos de concluso de curso (TCC) realizados em empresas surgiram
timas oportunidades de interao, como, por exemplo, com a Cia. Industrial H. Carlos
Schneider Joinville/SC, no trabalho de concluso de curso do Eng. de Materiais Andr
Cechetto Beck, denominado Caracterizao de Microtrincas decorrentes do Processo de
Extruso Reversa em Buchas e do Eng. de Materiais Eduardo Rovaris Gomes, realizado na
FRAS-LE S/A Caxias do Sul/RS, intitulado Estudo da Influncia dos Microconstituintes na
Variao de Propriedades Elsticas de Pastilhas de Freio e sua Relao com Rudo, em 2004.
Sob a superviso de um ex-aluno de Eng. Mecnica, Eng. Dorly Silva Jr., o trabalho de Raquel
Teixeira Anlise das propriedades de filmes finos de CrN com caractersticas anti-
aderentes em 2007, na Empresa Whirlpool S.A. gerou, igualmente, um TCC de forte e
proveitosa interao universidade-empresa.
3.3.5 Orientaes de Estgios Curriculares
Durante os anos de docncia na UFSC procurei interagir de forma mais direta com os
alunos estagirios de Engenharia de Materiais, ciente das dificuldades iniciais encontradas
nas empresas, seja pela distncia geogrfica, desconhecimento temtico ou at mesmo pela
cobrana do nosso Curso em termos de estar representando o EMC naquela ocasio.
Entretanto, considero esta uma etapa de extrema importncia formao dos futuros
profissionais. Assim, alm de vrios encontros de acompanhamento dos estagirios nas
empresas, em especial, aproveitando atividades de pesquisa e extenso, fiz cerca de 110
avaliaes de relatrios de estgios ao longo dos anos como docente, procurando identificar
seus pontos fracos e motiv-los para os futuros estgios. Por outro lado, recebi e orientei
nas instalaes do CERMAT (Ncleo de Pesquisa em Materiais Cermicos e Compsitos,
laboratrio sob minha superviso) mais de 50 alunos em estgio curricular obrigatrio (560
h), propondo atividades, providenciando insumos e recursos e auxiliando na sua formao
tcnica, pessoal e, talvez a mais fatigante, de redao adequada de relatrios de estgio. A
maioria destes alunos recebeu financiamento por projetos de pesquisa institucionais ou
associados indstria e, por vezes, foram voluntrios.
28
3.3.6 Orientaes de Trabalhos de Iniciao Cientfica
Como professor do Departamento de Engenharia Mecnica sempre me esforcei para
replicar a admirao que tive pelos meus professores de curso quando aluno, que se
empenhavam para conseguir bolsas de iniciao cientfica. Quando agora professor,
participei de todos os editais ofertados pela UFSC/CNPq para obter bolsas desta natureza,
tendo sido sempre bem sucedido, com 33 bolsas obtidas (3 ainda em andamento). De fato,
nesta modalidade, considero que os 50 alunos de Engenharia de Materiais e Engenharia
Mecnica que realizaram estgio no CERMAT tambm podem ser considerados como alunos
de iniciao cientfica, devido carga horria e atividades desempenhadas (40h/semanais
por 17 semanas). Ainda que frequentemente com resultados limitados para a pesquisa
avanada e publicaes em peridicos de impacto, sinto enorme orgulho de ter orientado
tantos alunos de iniciao cientfica, por considerar esta atividade muito singular e decisiva
para o futuro profissional dos nossos acadmicos.
3.3.7 Orientaes de Monitoria
Adicionalmente, orientei 30 alunos de monitoria em diversas disciplinas de graduao.
Considero importante, alm do aspecto pessoal de desenvolvimento intelectual do monitor,
a contribuio dada aos alunos assessorados e, principalmente, a relao de troca de
conhecimentos, durante o processo, entre professor orientador e aluno monitor. Como ex-
monitor durante a minha graduao, reconheo a sua importncia para a qualidade e
preparao dos alunos s disciplinas de graduao.
O detalhamento das minhas atividades com relao ao ensino e orientaes se
encontra relacionado no Apndice B e no currculo Lattes.
29
4. ATIVIDADES DE PRODUO INTELECTUAL
4.1 Publicaes
Em termos de publicaes, contabilizo a publicao de um livro na Alemanha,
resultado da tese de doutorado e 7 captulos de livro, alm de 57 artigos em revistas
indexadas (JCR), 5 artigos em revistas no-indexadas, e 3 novos aceitos para publicao.
Com relao a publicaes em congressos e similares, publiquei mais de 130 artigos
(includos resumos e resumos expandidos) em congressos nacionais e internacionais, com
nfase para as participaes no CBC Congresso Brasileiro de Cermica, CBCIMAT
Congresso Brasileiro de Engenharia e Cincia dos Materiais, QUALICER World Congress on
Ceramic Tile Quality/Espanha, SBPMat Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais, COBEM
Congresso Brasileiro de Engenharia Mecnica, PTECH International Latin American
Conference on Powder Technology, dentre outros eventos do gnero.
Assim como as orientaes realizadas, tambm grande parte de minhas publicaes
foram elaboradas combinando o conjunto de tcnicas e conhecimentos nas reas nas quais
atuei durante o mestrado, doutorado e ps-doutorado, incluindo aspectos relacionados
sntese de matrias-primas cermicas, tecnologias de fabricao associadas ao
processamento de ps e particulados, suspenses, pr-formas extrudadas ou laminadas e
suas variantes. Em paralelo, sempre procurei enfatizar nas publicaes, meu interesse na
investigao do comportamento de sinterizao, de aspectos funcionais e da caracterizao
mecnica e microestrutural dos materiais e/ou dispositivos pesquisados. A seguir, em ordem
cronolgica, destaco as principais produes cientficas.
Como primeiro artigo de relevncia publicado, cito o trabalho desenvolvido durante o
perodo de doutorado denominado Modifications of the sol-gel method for the preparation
of ultrafine/ultrapure ceramic oxide powders-properties of the powders and microstructure
of the derived ceramic bodies em coautoria com parceiros da Ben-Gurion University of the
Negev, Israel em 1993, que me introduziu os conceitos da tecnologia sol-gel e da relevncia
da pureza qumica para o sucesso no desenvolvimento de cermicas xidas e biomateriais
em geral. Publicado no peridico Nanostructured Materials, (hoje incorporado a Acta
Materialia and Scripta Materialia), foi tambm o meu despertar, ainda que tmido, para a
importncia da divulgao das pesquisas no cenrio cientfico.
Posteriormente, logo aps a finalizao da minha tese de doutoramento, elaborei em
conjunto com o hoje renomado Prof. Dr.-Ing. Aldo R. Boccaccini, Imperial College e Head of
the Institute for Biomaterials at the Department of Materials Science and Engineering,
University of Erlangen-Nuremberg (vide http://www.biomat.techfak.uni-erlangen.de/mit-
arbeiter/biomaterialien/aldo-r-boccaccini.shtml) o artigo Processing and mechanical
properties of biocompatible Al2O3 platelet-reinforced TiO2, no Journal of Materials
Science, 1996, onde apresentei os efeitos de reforos pela introduo de platelets de
alumina em titnia no processo de compactao a quente (HP), com a discusso dos
http://www.sciencedirect.com/science/journal/13596454http://www.sciencedirect.com/science/journal/13596454http://www.sciencedirect.com/science/journal/13596462http://www.biomat.techfak.uni-erlangen.de/mit-arbeiter/biomaterialien/aldo-r-boccaccini.shtmlhttp://www.biomat.techfak.uni-erlangen.de/mit-arbeiter/biomaterialien/aldo-r-boccaccini.shtmlhttp://link.springer.com/journal/10853http://link.springer.com/journal/10853
30
mecanismos de tenacificao, avaliao da tenacidade fratura e anlise estatstica de
Weibull, contedos que permanecem presentes no ensino na UFSC.
Em termos de publicaes, avalio tambm como importantes a minha dissertao de
mestrado em Engenharia Mecnica no POSMEC/UFSC denominada Componentes de
Alumnio Sinterizado: Tecnologia de Fabricao e Caracterizao Mecnico-Microestrutural,
1990; a tese de doutorado Oberflchenenergie und mechanisches Verhalten potentieller
bioinerter Keramiken, traduzida para Energia de superfcie e comportamento mecnico de
potenciais cermicas bioinertes), de 1995; e a monografia elaborada para o concurso de
Professor Adjunto do Depto. de Eng. Mecnica da UFSC em 1998, Materiais Cermicos
Bioinertes, que alm de atualizar o estado da arte no tema, ampliou os conhecimentos
anteriores, em especial, com a introduo de resultados de experimentos in vitro e in vivo
dos biomateriais em estudo, e que posteriormente foi utilizada frequentemente como
material didtico e de pesquisa no ensino de graduao e ps-graduao aqui na UFSC.
http://books.google.com.br/books/about/Oberfl%C3%A4chenenergie_und_mechanisches_Ver.h
tml?id=BnB1AwAACAAJ&redir_esc=y
Assim que fui oficialmente contratado como Professor Adjunto do Depto. de Engenharia
Mecnica, surgiram generosos caminhos de inovao no campo dos materiais de alta
tecnologia, visto que a equipe de pesquisadores associada ao PRONEX, em especial,
oriundos da Fsica integrou a este processo conceitos inditos da tecnologia de plasma,
inicialmente aplicada acelerao e modulao da remoo dos ligantes, etapa crtica do
processo de PIM. Desta temtica surgiram artigos cientficos e publicaes que considero
relevantes, como Ceramic injection moulding: influence of specimen dimensions and
temperature on solvent debindig kinetics, em 2004 e A Model for PEG Removal From
Alumina Injection Moulded Parts by Solvent Debinding, em 2006, no Journal of Materials
http://books.google.com.br/books/about/Oberfl%C3%A4chenenergie_und_mechanisches_Ver.html?id=BnB1AwAACAAJ&redir_esc=yhttp://books.google.com.br/books/about/Oberfl%C3%A4chenenergie_und_mechanisches_Ver.html?id=BnB1AwAACAAJ&redir_esc=yhttps://chart.googleapis.com/chart?chs=400x400&cht=qr&chl=http://books.google.com.br/books?id=BnB1AwAACAAJ&source=qrcode
31
Processing Technology. As mais importantes conquistas nesta poca, em termos de
publicaes foram as patentes internacionais Plasma process for removing a binder from
parts obtaines by powder injection molding e a Industrial plasma reactor for plasma
assisted thermal debinding of powder injection molded parts, detalhadas no item 4.3.
Surgiram nesta poca tambm os primeiros contatos com empresas do setor de
biomateriais (p.ex., a empresa Nanoendoluminal Ltda.), o que deu origem a algumas
publicaes mais simples, porm extremamente desafiadoras. Cito como marcante o artigo
Anlise do Processo de Soldagem de Componentes de PTFE Utilizados em Prteses
Endovasculares, nos Anais do 7. Congresso Brasileiro de Polmeros em 2003, dando incio a
uma forte reinsero de minhas linhas de pesquisa para a rea de Biomateriais. O singelo
artigo Estudo sobre biocermicas com aplicaes oftalmolgicas, publicado com minha,
poca, doutoranda do PGMat/UFSC, M.Eng. Ndia K. Zurba no 49 Congresso Brasileiro de
Cermica solidificou a parceria com a Universidade de Aveiro, Portugal, sendo a Prof Maria
Helena Figueira Vaz Fernandes sua coorientadora, e gerou 2 patentes internacionais. Fatos
alheios, entretanto, produziram desencontros que encerraram esta orientao ainda em
2009.
Na sequncia, publicaes com profissionais da rea da sade se intensificaram gerando,
por exemplo, o artigo Influence of Nd:YAG laser irradiation on an adhesive restorative
procedure, no peridico Operative Dentistry em 2006, com a participao da mestranda
Margarete Franke, dentista de formao bsica, e do Prof. Alexandre Lago, especialista em
laser. Destaco o artigo New PMMA-co-EHA glass-filled composites for biomedical
applications: Mechanical properties and bioactivity, publicado em coautoria com a equipe
do CICECO-Aveiro, Portugal, realizado atravs da interao, em especial, com a Prof Dr
Maria Helena Figueira Vaz Fernandes, parceira internacional atual, no importante peridico
Acta Biomaterialia, de fator de impacto 5,68 (JCR).
32
Como resultado das pesquisas, cursos realizados e bons contatos alcanados
anteriormente na rea de materiais cermicos de revestimento, em termos de publicaes,
interesse especial foi dedicado ao tema de desenvolvimento e predio de cores em
materiais cermicos contendo pigmentos xidos, o que foi viabilizado atravs da doutoranda
Luciana M. Schabbach, que realizou a parte experimental de sua tese em Modena, sob a
coorientao do Prof. Dr. Tiziano Manfredini, renomado pesquisador da rea e a quem eu
tinha conhecido pessoalmente em eventos do setor no Brasil. Assim, considero igualmente
um artigo importante no meu histrico, o desenvolvido em parceria com a Universidade de
Modena, Itlia intitulado Influence of Firing Temperature on the Color Developed by a
(Zr,V)SiO4 Pigmented Opaque Ceramic Glaze, publicado em 2006 no Journal of the
European Ceramic Society.
A partir deste envolvimento surgiu uma nova importante parceria que posteriormente
conduziu a vrias publicaes interessantes, guiada pela conexo e interface entre os
requesitos fundamentais da Odontologia, Cores e Esttica, e os fundamentos de Engenharia
Mecnica e de Materiais associados a estes biomateriais.
Nesta temtica, a participao de pesquisadores da Odontologia se tornou rotina e
cultivou um conjunto de aes associadas gerando diversas publicaes nas quais eu
disponibilizo os princpios e aspectos de Engenharia que acumulei ao longo dos anos s
necessidades apresentadas pelos colegas pesquisadores para os desenvolvimentos na rea
de Cincias da Sade. Assim, nasceu uma parceria que resultou em inmeros trabalhos em
conjunto, dos quais ressalto o captulo de livro intitulado Application of Zirconia in
Dentistry: Biological, Mechanical and Optical Considerations, em coautoria com a Prof Dr
Cludia ngela Maziero Volpato (Odontologia, UFSC), e Prof Dr Federica Bondioli (Itlia)
em 2011, com 23 pginas, e que possui um significativo nmero de downloads (at
dez/2014: 13.011 acumulado).
33
http://www.intechopen.com/books/advances-in-ceramics-electric-and-magnetic-ceramics-
bioceramics-ceramics-and-environment/application-of-zirconia-in-dentistry-biological-mechanical-
and-optical-considerations
Posteriomente, publiquei em coautoria com esta equipe, em tema similar ao primeiro,
o artigo Color prediction with simplified Kubelka-Munk model in glazes containing Fe2O3-
ZrSiO4 coral pink pigments, no peridico Dye and Pigments, em 2013, e que tem fator JCR
prximo a 3,5.
Destaco, ainda, o artigo Paper-derived -TCP, publicado no peridico Materials
Letters em 2013, em colaborao feita com meu ex-aluno de doutorado Dr. Eng. Steferson L.
Stares e com os colegas Dr.-Ing. Nahum Travitzky e Prof. Dr.-Ing. Peter Greil, em trabalho
realizado no Department of Materials Science and Engineering (Glass and Ceramics),
University of Erlangen-Nuremberg, como representativo de minha atuao na temtica
tcnicas de manufatura aditiva, em ao definida quando da minha estadia naquela
instituio em 2010 em um projeto CAPES/PROBRAL, sob minha coordenao. Os trabalhos
foram executados e publicados quando da realizao de seu ps-doutorado em Erlangen.
http://www.intechopen.com/books/advances-in-ceramics-electric-and-magnetic-ceramics-bioceramics-ceramics-and-environment/application-of-zirconia-in-dentistry-biological-mechanical-and-optical-considerationshttp://www.intechopen.com/books/advances-in-ceramics-electric-and-magnetic-ceramics-bioceramics-ceramics-and-environment/application-of-zirconia-in-dentistry-biological-mechanical-and-optical-considerationshttp://www.intechopen.com/books/advances-in-ceramics-electric-and-magnetic-ceramics-bioceramics-ceramics-and-environment/application-of-zirconia-in-dentistry-biological-mechanical-and-optical-considerations
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Alm das publicaes em congressos e revistas, elaborei ao longo dos anos, material
didtico na forma de slides (no incio foram transparncias), divididos em tpicos por aula, e
que so disponibilizados aos alunos - via Frum da Graduao - a cada novo perodo, para
acompanhamento das aulas e estudos.
No momento estou finalizando a editorao de contedos no tema Propriedades
Mecnicas de Materiais de Engenharia para uso em aulas tericas e prticas de laboratrio,
com 188 pginas, em negociao com a Editora da UFSC.
A lista completa das publicaes (acesso online maioria via Lattes) se encontra no
apndice C.
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4.2 Projetos de Pesquisa
Sou pesquisador PQ/CNPq (nvel 2) desde 2005 e nos ltimos 16 anos participei de
mais de 40 projetos de pesquisa, sendo coordenador ou vice-coordenador em 16 projetos.
Atualmente tenho 10 projetos de pesquisa em andamento. Esses projetos contaram com
financiamento de diversos rgos de fomento nacionais (CNPq, Capes, FINEP, SEBRAE-SC,
Fapesc) e internacionais (DAAD, DFG), bem como de empresas (CELESC/ANEEL, PETROBRAS)
Na sua maioria, tm parceria ou interesse direto do setor produtivo e alguns produziram
inovaes em processos ou produtos que geraram patentes. Por outro lado, tambm
viabilizaram a aquisio de equipamentos, pagamento de bolsas para mestrandos,
doutorandos e graduandos, bem como a manuteno de equipamentos e o material de
consumo empregado na conduo das pesquisas e ensino.
No incio das atividades acadmicas na UFSC, atuei principalmente em projetos de
pesquisa na rea de materiais cermicos de revestimento e associados ao desenvolvimento
de processos e produtos de injeo de ps, geralmente no mbito de projetos de porte
coordenados pelos Prof. Orestes Alarcon e Alosio Klein.
Neste contexto, na rea de cermica de revestimento, destaco os projetos PADCT:
Tecnologia de Gesto e Controle Aplicada ao Processo de Fabricao de Cermica de
Revestimento (1998-2000), e PADCT: Tecnologia de Utilizao e Instalao em Obra de
Cermica de Revestimento (1998-2000), ambos coordenados pelo Prof. Orestes Esteves
Alarcon, Depto de Engenharia Mecnica/ UFSC. Nesses projetos, houve a construo de uma
forte relao com o setor industrial da cermica de revestimentos, seus fornecedores e
demais players, aspectos necessrios a consolidar uma integrao universidade-indstria,
poca, incipiente. Por conta destas aes, fui inclusive eleito membro do conselho consultivo
do Centro Cermico do Brasil, CCB no binio 2000-2001, sob presidncia do Dr.-Ing. Jos
Octvio Armani Paschoal.
Por outro lado, no mbito de processos e produtos de alta tecnologia, participei dos
projetos PRONEX/FINEP/MCT: Desenvolvimento Integrado de Processos e Produtos de
Injeo, (1997-2001) e do Projeto FINEP/Fundo Setorial Verde Amarelo: Desenvolvimento
de tecnologia de extrao de ligantes e sinterizao por plasma, em parceria com o Grupo
Lupatech S.A. (Diviso Steelinject) de Caxias do Sul (2002-2003), coordenados pelo Prof.
Aloisio N. Klein, e que foram fundamentais para os meus primeiros passos na pesquisa na
condio de Professor do Depto. de Engenharia Mecnica da UFSC. Como citado no item
Publicaes, nesse projeto foram criadas as oportunidades para junto com a empresa
Lupatech S.A. desenvolver tecnologias inovadoras e, assim, depositar patentes (nacionais e
internacionais) acerca do equipamento e do processo de remoo de ligantes e sinterizao
assistida por plasma (PADS) de componentes obtidos por moldagem de ps por injeo.
Em paralelo, j no incio da carreira elaborei e tive aprovado dois projetos
institucionais de pequeno porte, entre 1999 e 2003 destinados a jovens professores, onde
destaco o projeto institucional Complementao da Infraestrutura laboratorial bsica de
Ensaios Mecnicos para a Engenharia de Materiais, junto prpria Universidade Federal
de Santa Catarina FUNGRAD, sob minha coordenao, o qual gerou um relatrio tcnico
36
associado a uma apostila (71p.) sobre anlise de fratura, intitulado Introduo
Fractografia.
Em diversas oportunidades combinei os conhecimentos adquiridos em metalurgia do
p e cermica de revestimento s necessidades de desenvolvimento em outros ambientes
de pesquisa, os quais exigiam a associao de algumas habilidades de engenharia mecnica
e de materiais.
Assim, por exemplo, no Programa CELESC de P&D, fui Coordenador do
desenvolvimento de esmaltes no mbito do projeto Isoladores Eltricos de Alta Tenso e
de Elevado Desempenho (2005-2007). Nesse contexto coordenei o desenvolvimento e
testes in loco de esmaltes semicondutores ( base de SnO2 dopado com Sb2O3), associado ao
reprojeto dos isoladores eltricos, obtendo-se resultados importantes em termos da
minimizao da ocorrncia de flashovers, dentre os diversos tpicos abordados e
desenvolvidos no projeto. Foram avaliadas condies para obteno de uma superfcie
antipoluente com a aplicao de filmes finos, recobrimento polimrico e superfcies
hidrfobas, assim como intervenes no processo produtivo dos isoladores em questo.
Na execuo do projeto Desenvolvimento de tecnologia para utilizao de gs
natural na queima de telhas cermicas em fornos a rolos (2004-2007) dediquei especial
ateno ao estudo do processamento viscoplstico de materiais cermicos, que resultou no
projeto e construo de um moinho torre e um laminador contnuo de massas cermicas em
escala piloto (ICON S.A.), sendo que este ltimo, aps o trmino do projeto, instalei no
Depto. de Engenharia Mecnica da UFSC (vide Produtos Curriculo Lattes)
Nesse ambiente, atualmente, desenvolvemos pesquisa em materiais compsitos para
fins de proteo balstica junto empresa CMC-Tecnologia (Projeto Desenvolvimento de
materiais funcionais para blindagem balstica, vide tambm carta da empresa no item
Parcerias).
No projeto Desenvolvimento de cermicas porosas e aplicaes da tecnologia de
combusto em meios porosos (20092013), financiado pela CENPES/PETROBRAS e do qual
fui vice-coordenador responsvel pelo desenvolvimento das esponjas cermicas processadas
pela tcnica da rplica, com investimento de aproximadamente setecentos mil reais. O valor
total do projeto foi de 1.7 milhes de reais. Esse projeto foi conduzido para desenvolver a
tecnologia para aumento da eficincia de processos de aquecimento a gs natural em
aplicaes que envolvam aquecimento radiante e direto. Do ponto de vista da participao
direta do CERMAT nesse projeto, sob minha coordenao foram desenvolvidas rotas de
fabricao em escala de queimadores porosos radiantes cermicos, testados mecnica e
termicamente. Tambm aqui desenvolvi, em paralelo, 2 produtos tecnolgicos (unidade de
impregnao de esponjas / sistema de corte a fio quente).
A partir de 2007 tambm a maior concentrao de meus projetos de pesquisa voltou-
se rea de biomateriais, avaliando o estudo de rotas de processamento paralelas e
complementares, as quais integram pesquisa, desenvolvimento e inovao aplicados
engenharia de fabricao, as quais frequentemente envolvem tpicos desde a etapa de
sntese das matrias primas, processamento, e at sua caracterizao microestrutural,
37
mecnica e funcional (in vitro e in vivo), o que somente possvel pela formao de uma
rede de pesquisadores das diversas competncias associadas ao tema.
Em linhas gerais, os projetos de pesquisa nesta rea de Biomateriais se concentram
basicamente em:
sntese de ps cermicos base de fosfatos de clcio nanoestruturados com e sem
substituio inica pela rota de precipitao; sntese de biocidas e biovidros pela tcnica sol-
gel e de xidos base de zircnia dopados via citratos (mtodo Pechini);
processamento dos materiais sintetizados pelo emprego de tcnicas de manufatura
aditiva (LOM e 3DP e SLS) e rplica na fabricao de cermicas celulares (com nfase em
scaffolds) e slidos macios para aplicaes mdicas e odontolgicas pr-selecionadas;
processamento de materiais por moldagem por injeo contendo carga cermica (em
especial, placas e parafusos biodegradveis) e moldagem por injeo de ps (no caso de
slidos de alta densidade relativa) aplicada a componentes de sistemas de implantes orais
bioinertes metlicos e cermicos;
modelamento matemtico e gerao de (multi)interfaces em sistemas de reabilitao oral
contendo gradientes funcionais de propriedades e transio gradual de composio (FGMs)
visando a supresso ou alvio do mismatch elstico e/ou trmico;
caracterizao mecnica dos componentes e dispositivos produzidos, com nfase na
determinao do carter estatstico das propriedades empregando flexo biaxial (B3B),
flexo 4-Pontos, compresso e/ou cisalhamento (Iosipescu) quando indicado; determinao
da sensibilidade ao crescimento subcrtico de trinca e/ou degradao a baixa temperatura
(DBT) e; resistncia fadiga (mecnica e/ou trmica), quando aplicvel.
Em grande parte dos projetos desenvolvidos nesta temtica, dedico-me busca de
uma combinao de materiais cermicos, metlicos e polimricos, na forma de precursores
lquidos, elementos funcionais ou fase matriz que resultem em sistemas de alta
performance. Neste sentido sempre almejei selecionar vrios aspectos distintos
relacionados a processos de sntese de ps e rotas de fabricao atuais e promissoras, que
demandem aprimoramento para as aplicaes direcionadas rea de materiais e
dispositivos voltados a aplicaes mdicas e odontolgicas.
Ao longo dos anos procurei fomentar a aplicao do conhecimento disponvel e aqui
gerado em novos processos que promovam a inovao tecnolgica e que incentivem a
formao de pesquisadores fortemente empreendedores, como forma de retribuio aos
esforos das agncias de fomento de valorizar a participao do pas na produo cientfica
mundial, aditando a oportunidade de agregar competncias e conhecimento capacidade
produtiva nacional.
Procurei desenvolver uma estrutura flexvel, retroalimentada, porm sistematizada e
com foco na produo de matrias-primas inovadoras associadas a processos de fabricao
idealizados como promissores e que conduzam em configurao direta ou combinada a
outros materiais/classes de materiais pr-selecionados ao desenvolvimento de
produtos/dispositivos com propriedades mecnicas (e biolgicas) adequadas ao fim ao qual
se destinam (atender a uma demanda especfica do organismo).
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A seguir, apresento os projetos de pesquisa que atualmente coordeno ou participo
como pesquisador, com uma breve descrio, rgo financiador e integrantes:
2014 atual Development of high performance bio-inspired functionally graded
materials for oral rehabilitation
Situao: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduao: (5) / Mestrado acadmico: (4) / Doutorado: (4).
Integrantes: Marcio Celso Fredel (Coordenador), Luciana Macarini Schabbach, Cludia M
Volpato, Filipe Samuel Correia Pereira da Silva, Bruno Alexandre Pacheco de Castro
Henriques, Jlio Csar Matias de Souza.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico - Auxlio
financeiro. Chamada: Linha 2 - Bolsa Pesquisador Visitante Especial - PVE CNPq.
Recursos: R$ 380.000,00. N do Processo: 407035/2013-3
Descrio: Desenvolvimento de materiais bio-inspirados, para prteses dentrias fixas
suportadas ou no por implantes dentrios. Estas novas solues protticas incluem
diferentes materiais, entre os quais metalo-cermicos, totalmente cermicos e hbridos
(cermicos/polmeros), apresentando elevada resistncia mecnica e performance superior
s disponveis atualmente. O projeto associa o Prof. Filipe S. Silv