O evento tem como tema a cristalografia de pequenas moléculas, abordando desde os fundamentos da técnica até suas aplicações. O objetivo principal do evento é propiciar a difusão do conhecimento e tecnologia relacionados à área de cristalografia através do acesso de estudantes e professores, tanto do país anfitrião quanto dos países vizinhos as instalações do Laboratório Multiusuário de Cristalografia Estrutural (LaMuCrEs) para a realização de práticas e palestras, com a finalidade de capacitar pesquisadores e futuros pesquisadores nas técnicas de difração de raios X e cristalografia estrutural para conduzirem pesquisa de alto nível que acarretarão no desenvolvimento das ciências estruturais. Além disso, a série de palestras que serão realizadas permitirão que pesquisadores sejam capazes de realizar medidas de difração de raios X, interpretar os resultados, analisar as estruturas cristalinas obtidas, depositar suas estruturas no banco de dados e publicar seus resultados.O objetivo do evento é a formação de pesquisadores de diversas áreas nas técnicas de caracterização de estruturas cristalinas por difração de raio x por meio de palestras que acontecerão todos os dias acompanhadas de atividades práticas no período noturno, garantindo assim um evento intensivo que permitirá a potenciais pesquisadores ter contato com a cristalografia e contribuir para o desenvolvimento da área. O público-alvo são estudantes de graduação e pós-graduação, pesquisadores e jovens professores interessados na área de cristalografia estrutural, tanto brasileiros quanto latino americanos. O tema abordado pela escola é de grande importância para a comunidade científica brasileira e impactará positivamente na formação de uma nova geração de cristalógrafos que poderão aproveitar a infraestrutura existente e superar assim a falta de especialistas treinados. Dado o comissionamento de duas linhas cristalográficas no SIRIUS se abordara tb o tema da radiação sincrotrón. (AU)

A técnica de manufatura aditiva por fusão a laser em leito de pó (L-PBF) usualmente depende de pós metálicos pré-ligados, com controle de composição, morfologia e tamanho de partícula e que são obtidos por técnicas sofisticadas de atomização. A formação in-situ de liga metálica no processamento por L-PBF é uma alternativa interessante e elimina a necessidade de pós pré-ligados, de alto custo, mas é desafiadora quando se trata de elementos de liga com pontos de fusão muito diferentes. Um aspecto crítico é a obtenção da homogeneidade microestrutural, sem a presença de partículas não fundidas e distribuição heterogênea de elementos de liga. O objetivo deste estudo é desenvolver rota de processamento utilizando L-PBF que permita o processamento in-situ de pós elementares de Ti, Nb e Sn com composição Ti-30Nb-4Sn. Esse objetivo envolve a seleção de parâmetros de processo que permita obter amostras homogêneas em termos de composição, com reduzida fração de partículas não dissolvidas de pó elementar e com reduzido nível de porosidades. Outro objetivo é a avaliação da formação de textura cristalográfica em função de parâmetros de processo na manufatura aditiva. As amostras serão caracterizadas quanto à microestrutura, estabilidade térmica e comportamento mecânico. (AU)

Ligas de alta/média entropia (HEAs/MEAs), ou ligas de elementos multiprincipais (MPEAs), são materiais emergentes que estão ganhando notável interesse. Diversas MPEAs combinam alta resistência, ductilidade, tenacidade à fratura e resistência à oxidação, corrosão e radiação. Uma das ligas mais notáveis nesse sentido é a liga CoCrNi. Isso torna as MPEAs adequadas para setores como biomédico, energia e aeroespacial. Um ponto chave para esses materiais é a transformação martensítica, responsável por muitas de suas propriedades mecânicas superiores. No entanto, uma descrição termodinâmica completa desta transformação não é bem compreendida. Nosso estudo avalia como a variação de composição e temperatura, acima e abaixo da temperatura ambiente (criogênicas), afeta a transformação de fase de MPEAs baseadas em CoCrNi. Uma importante complementação deste projeto será o uso de medições de difração de raios-X síncrotron in situ em altas pressões. Estes resultados permitirão expandir o conhecimento atual sobre a plasticidade induzida por transformação de fase (TRIP). O segundo objetivo da pesquisa é compreender como o ordenamento químico de curto alcance pode afetar a energia de falha de empilhamento e possivelmente influenciar o modo de deformação plástica em temperaturas criogênicas e sob altas taxas de deformação. (AU)

Ligas de alta/média entropia (HEAs/MEAs), ou ligas de elementos multiprincipais(MPEAs), são materiais emergentes que estão ganhando notável interesse. Diversos MPEAscombinam alta resistência, ductilidade, tenacidade à fratura e resistência à oxidação, corrosão eradiação. Um dos materiais mais notáveis nesse sentido é a liga CoCrNi. Isso torna os MPEAsadequados para setores como biomédico, energia e aeroespacial. Um ponto chave para estesmateriais é a transformação martensítica, responsável por muitas de suas propriedades mecânicassuperiores. No entanto, uma descrição termodinâmica completa desta transformação não é bemcompreendida. Nosso estudo avalia como a variação de composição e temperaturas, acima eabaixo da temperatura ambiente (criogênicas) afetam a transformação de fase de MPEAsbaseados em CoCrNi. Uma importante complementação deste projeto será usando medições dedifração de raios-X síncrotron in situ em altas pressões. Estes resultados permitirão expandir oconhecimento atual sobre a plasticidade induzida por transformação de fase (TRIP). O segundoobjetivo da pesquisa é compreender como o ordenamento químico de curto alcance pode afetar aenergia de falha de empilhamento e possivelmente influenciar o modo de deformação plástica emtemperaturas criogênica e sob altas taxas de deformação.

A liga de Ti-5553 é resultado da busca por materiais metálicos leves, altamente resistentes e com ampla janela de processamento. Por ser uma liga de Ti do tipo beta metaestável, quando solubilizada em altas temperaturas e resfriada rapidamente, exibe retenção da fase CCC em condições metaestáveis. Ao ser submetida a tratamento térmico de envelhecimento, ela pode alcançar limite de escoamento de 1.250 MPa. Há na literatura volume significativo de estudos abordando aspectos do processamento de ligas de Ti por manufatura aditiva e uma das questões ainda não resolvidas refere-se à formação de grãos colunares. Uma forma possível de controlar a transição de grãos colunares para equiaxiais na manufatura aditiva é por meio da adição do composto B4C. O objetivo deste trabalho é investigar a formação de textura cristalográfica durante o processamento da liga Ti-5553 com adições de B4C. As amostras serão produzidas pela técnica de fusão em leito de pó. A caracterização envolverá uso de microscopia óptica, eletrônica de varredura usando EBSD (difração de elétrons retroespalhados), difração de raios-X, ensaios mecânicos de dureza, nanoindentação e de tração.

Este plano de atividades refere-se a bolsa de doutorado direto (DD n° 1) e contempla as ações descritas no âmbito do projeto JP-FAPESP, em especial para o estudo do aço AISI-H13 (UNS T20813), que preveem o planejamento experimental, o estudo do processamento PBFLB com perfil/diâmetro do feixe de laser programável "on-the-fly", pós-processamento com aquecimento integrado (tratamento térmico), pós-processamento (tratamento térmico) e caracterização com ensaios destrutivos e não destrutivos. (AU)

Catalisadores heterogêneos são materiais que não possuem estruturas estáticas, podendo mudar sua estrutura (morfologia ou composição superficial) dependendo das condições de reação. Essas alterações, especialmente as em nível atômico, induzem mudanças nas propriedades químicas dos catalisadores. Portanto, é crucial compreender as relações entre suas estruturas e propriedades. Com o desenvolvimento e a melhoria das instalações de radiação síncrotron, o interesse de aplicar técnicas de luz síncrotron in situ/operando está crescendo. As técnicas in situ são apresentadas como métodos dependentes da escala e dificilmente foram exploradas em múltipla escala, entretanto os mecanismos de ativação/desativação precisem ser identificados em diferentes escalas. A novidade deste projeto consiste na combinação de técnicas in situ resolvidas por energia e espaço para obtenção da caracterização completa de catalisadores em condições de trabalho. Para isso, será estudada a reação catalítica de oxidação do monóxido do carbono em múltipla escala por catalisadores de nanopartículas core-shell de metais nobre com formato e tamanho controlados. Vamos utilizar técnicas de luz síncrotron como a técnica de espectroscopia de absorção por raios-X e imageamento por difração de raios-X coerentes in situ para compreender os mecanismos de reação e acompanharmos as evoluções estruturais dos catalisadores com resolução micrométrica no leito catalítico e nanométrica para análise de uma nanopartícula isolada. As alterações, como tensões e defeitos, que ocorrem nos catalisadores através da reação serão correlacionadas aos seus desempenhos catalíticos com condições específicas de histerese. Este projeto de pesquisa gerará uma nova metodologia para o monitoramento in situ de catalisadores e abrirá uma nova rota para pesquisa e desenvolvimento de materiais com aplicações diversas. (AU)

A inequivalência estrutural é uma arquitetura molecular (estratégia) de última geração que permite aumentar o número de componentes em um cocristal simples de um precursor binário para níveis de cocristal de ordem superior (HOC) substituindo uma molécula fracamente ligada no espaço cristalográfico por outra molécula com maior energia de ligação e direcionalidade. Avanços recentes em engenharia de cristais e química supramolecular apresentam a possibilidade (perspectiva) de projetar e sintetizar HOCs de importantes fármacos farmacêuticos com propriedades de estado sólido otimizadas por meio do conhecimento e aplicação de inequivalência estrutural. Assim, a estratégia visa projetar um precursor ABB* de "cocristal binário estequiométrico" a partir da cocristalização de moléculas selecionadas como A + B com duas moléculas B localizadas em posições cristalograficamente distintas (Z'maior ou igual a dois) com forças de ligação diferentes para B e B *. Isso oferece a oportunidade de substituir seletivamente a molécula B* localizada em um ponto de ligação fraco por uma molécula diferente (C) com energia de ligação não covalente mais forte e criar um HOC ternário com estequiometria ABC. A inclusão bem-sucedida de C e outros para projetar sistemas ternários, quaternários, etc. requer a exploração de diferenças químicas usando síntese combinatória, mimetismo de tamanho de forma e abordagens de hierarquia de síntons. Portanto, este projeto visa projetar, sintetizar e caracterizar HOCs de drogas antimaláricas como formulações de dose fixa com propriedades de drogas melhoradas através da aplicação de inequivalência estrutural e métodos de síntese combinatória em linha com engenharia de cristal e design supramolecular. (AU)

Neoplasias têm sido a principal causa de grande parte dos óbitos registrados anualmente ao redor do mundo. Cientistas empenham-se em pesquisas visando a melhoria contínua no tratamento dos mais diversos tipos de câncer. Sendo assim, o principal objetivo deste projeto é otimizar o desempenho do candidato a fármaco LASSBio-1735, tanto pelo desenvolvimento de novas formas cristalinas quanto pela liberação controlada do mesmo. A estrutura cristalina do LASSBio-1735 - um derivado da N-acil- hidrazona que exibiu atividade antiproliferativa in vitro contra o HL-60 (leucemia humana), SF-295 (glioblastoma humano), MDA-MB435 células tumorais (melanoma) e HCT-8 (adenocarcinoma ileocecal) - que foi determinada por nosso grupo de pesquisa, será a base para a síntese e investigação das propriedades físico-químicas das novas formas cristalinas (sais, hidratos, solvatos e/ou co-cristais). É de suma importância o estudo da interação das novas formas cristalina obtidas com o sistema biológico; para tanto, será avaliada a viabilidade celular por MTT em linhagens celulares neoplásicas em comparação com linhagens celulares saudáveis, bem como a avaliação da atividade hemolítica. Já a avaliação da ação antineoplásica será realizada com base na relação entre a expressão gênica dos marcadores inflamatórios e o estresse oxidativo, o crescimento do tumor e a avaliação da toxicidade. Para isso, serão utilizados camundongos Balb/c, inoculados com células tumorais de Ehrlich. Esses animais serão tratados em diferentes períodos e grupos. (AU)

O presente projeto de mestrado envolve o design, seleção, processamento e caracterização de ligas multicomponentes oriundas dos sistemas: TiZrNbCrNiCo e TiZrVFeNi, que possam demonstrar boas propriedades para o armazenamento de hidrogênio no estado sólido. A partir da combinação entre os elementos com elevada afinidade com hidrogênio e formadores de hidretos (tais como, Ti, Zr, Nb e V) e elementos com baixa afinidade com hidrogênio (tais como, Cr, Ni, Fe, Co,), dentro do espaço composicional existente nos sistemas: TiZrNbCrNiCo e TiZrVFeNi, pretende-se usar o potencial da simulação termodinâmica (método CALPHAD com o auxílio do software Thermocalc) para estudar a variação das fasesresultantes da mudança de composição de cada elemento na liga, selecionando composições monofásicas do tipo C14 de interesse, que possam apresentar as propriedades de armazenamento de hidrogênio de um hidreto metálico de alta capacidade reversível. Após a seleção das ligas, as mesmas serão produzidas em forno a arcoem atmosfera controlada e terão as suas propriedades de armazenagem de hidrogênio caracterizadas em detalhes. Para tanto, os seguintes objetivos específicos deverão ser executados:- Design de novas ligas, dentro dos sistemas TiZrNbCrNiCo e TiZrVFeNi, com configurações monofásicas que resultem na presença da fase C14 de forma majoritária em seu estado de equilíbrio de fases, por meio de cálculos termodinâmicos, com o emprego do método CALPHAD.- A produção das ligas selecionadas na simulação termodinâmica e a consequente caracterização dosmateriais, a fim de validar as previsões do equilíbrio de fases e, assim, garantir que as ligas obtidas tenham potencial em armazenar hidrogênio, de modo que possam apresentar total reversibilidade à temperatura ambiente, com baixas pressões de equilíbrio e cinética rápida.- O levantamento das curvas isotermas de pressão x composição x temperatura (PCT) e das cinéticas deabsorção e dessorção, e a consequente avaliação do desempenho de armazenamento de hidrogênio das ligas selecionadas;- Investigar a capacidade de armazenamento de ligas multicomponentes selecionadas e contribuir para uma melhor compreensão dos principais fatores microestruturais, termodinâmicos, composicionais e cinéticos que influenciam no armazenamento de hidrogênio em ligas multicomponentes com a presença de fase laves do tipo C14;