Física, fenômenos, magnetismo, patentes

José trabalha em um escritório. É fim de tarde e, da sua mesa vizinha a uma janela, observa o sol se pondo. A função que ele exerce exige o uso recorrente de computador e de celular, razão pela qual o óculos passou a ser seu companheiro diário. O José pode ser João, Joaquim e pode ser você que lê esse texto. A cena é rotineira e é formada por circunstâncias que têm em comum situações que podem ser explicadas pela física, seja a cadeira ergonômica na qual se senta, seja o movimento do sol se pôr, seja os sensores que fazem o computador e o celular funcionarem.

Na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), um dos grupos que tem se destacado em explicar os fenômenos físicos e em elaborar projetos que gerem produtos e soluções é o Grupo de Magnetismo (GMAG). Composto por cinco professores, todos do Departamento de Física Teórica e Experimental (DFTE/UFRN), o GMAG atua com ênfase em sistemas magnéticos para aplicações em Spintrônica, a eletrônica baseada na manipulação de Spin que revolucionou a velocidade de leitura e de escrita dos atuais discos rígidos. Desse movimento culminaram, por exemplo, ações focadas no desenvolvimento de elementos sensores passíveis de gerar alternativas para diferentes demandas da indústria.

Como uma das consequências, essas iniciativas se transformaram em pedidos de patente. E não só: em uma demonstração da atividade inventiva que permeia o grupo; foram três concessões nos últimos meses (da experimentação, uma patente – pitadas de girassol na engenharia mecânica), bem como depósitos recentes: Nova tecnologia em nanopartículas. “As pesquisas desenvolvidas pelo grupo têm diferentes focos, de acordo com o projeto de pesquisa. Usualmente, iniciam com pesquisas básicas dos fenômenos físicos de fronteira, como, por exemplo, “Spin Pumping”, “Spin Seebeck Effect”, “Spin Hall Magnetoresistance” e “Anomalous Nernst Effect”, e acabam evoluindo para a publicação de artigos, livros e depósito de pedidos de patente”, contextualiza um dos membros do grupo Felipe Bohn.

Engana-se, assim, quem imagina que a expertise do GMAG fica restrita à parte da física. Os estudos do grupo, formado por estudantes de mestrado e doutorado de programas de pós-graduação como o de Física (PPGF) e o de Ciência e Engenharia de Materiais (PPGCEM), espalham-se, também, por áreas como as das engenharias e as da química. Márcio Assolin Correa, atual coordenador da equipe, relata que, atualmente, a equipe é composta por, pelo menos, 20 pesquisadores trabalhando nos três laboratórios recorrentemente usados para a realização dos experimentos. Ele frisa, ainda, que é habitual a oferta de bolsas, principalmente para alunos de graduação realizarem projetos de Iniciação Científica.

Chaves para problemas do cotidiano

O Grupo de Magnetismo GMAG (@gmag_ufrn) foi criado a partir do Grupo de nanoestruturas Magnéticas e Semicondutoras (GNMS) do Departamento de Física da UFRN. Com o crescimento do GNMS nos últimos anos, ocorre a divisão em diferentes grupos com linhas de pesquisa específicas com atuação em Física da Matéria Condensada Experimental e em Engenharia de Materiais. Especificamente, tem o foco de suas pesquisas em materiais nanoestruturados, mais especificamente filmes finos depositados por magnetron sputtering.

Matheus Gamino Gomes, outro pesquisador atuante no GMAG, realça que o grupo conta, hoje, com uma infraestrutura de pesquisa que permite o avanço sólido de estudos na parte da física experimental. Como principais linhas de atuação, o pesquisador destaca a dinâmica da magnetização e da magnetoimpedância em sistemas nanoestruturados, as propriedades de transporte elétrico em materiais magnéticos e a dinâmica de paredes de domínios e ruído Barkhausen em filmes finos ferromagnéticos.

A característica multifacetada do grupo implica resultados não só experimentais. Um exemplo foi o depósito de pedido de patente denominado “Produção de aditivo nanoparticulado com propriedades self-cleaning e magnéticas pelo processo hidrotermal assistido por micro-ondas”. Nele, por meio do processo de produção de um aditivo, propriedades são “levadas” a diversos materiais pela adição do produto, melhorias de tecnologias já existentes – ou criação de novas. Desse modo, pode ser utilizado como materiais antimicrobianos, filtro de água, produtos de limpeza, têxtil, vidros, telhas, tintas e vernizes.

Um outro exemplo de resultado é trazido por Edimilson Felix da Silva. Professor do Departamento de Física Teórica e Experimental, assim como os demais, é um dos autores de um pedido de patente o qual consiste em filmes ou multicamadas magnéticas que podem ser deformadas sob a influência de um campo magnético externo – o que tecnicamente se chama propriedade magnetostrictiva.

“As propriedades magnéticas destas nanoestruturas podem ser alteradas pela aplicação de tensões mecânicas ou deformações no substrato, tornando possível a indução de variações de impedância. Deste modo, estas nanoestruturas são candidatos promissores para sua utilização como elementos sensores para dispositivos baseados no efeito MI e, em particular, elementos sensores em dispositivos touch, como smartphones. Conseguimos essa otimização usando diversas técnicas, como orientação entre campo magnético e anisotropia, por parâmetros como frequência da corrente elétrica alternada e valor do campo magnético aplicado sobre a amostra”, cita Edimilson.

O Grupo de Magnetismo é composto pelos professores Alexandre Barbosa de Oliveira, Edimilson Felix da Silva, Felipe Bohn, Marcio Assolin Corrêa e Matheus Gamino Gomes. Os docentes frisam, inclusive, que, neste semestre, há a expectativa de que o GMAG oferte bolsas de estudo para realização de Iniciação Científica nos seus laboratórios. Como principais linhas de atuação, destacam-se produção de filmes finos e materiais nanoestruturados; dinâmica da magnetização e magnetoimpedância em sistemas nanoestruturados; dinâmica de paredes de domínios e ruído Barkhausen em filmes finos ferromagnéticos; propriedades de transporte elétrico em materiais magnéticos; materiais semicondutores; propriedades elétricas de sistemas semicondutores. Os interessados em conhecer mais acerca do grupo podem estabelecer contato com a equipe pelo perfil no instagram: @gmag_ufrn.

Com o material sobre o Grupo de Magnetismo, a Agência de Inovação inicia o projeto “A gente faz inovação”. Segundo Wilson Galvão e Mônica Tavares, jornalista e publicitária da Agir respectivamente, ambos idealizadores da ação, o objetivo é dar visibilidade no ecossistema de inovação aos grupos de pesquisa ou laboratórios que trabalhem com inovação tecnológica na UFRN.

Assim, segundo Mônica, construir com essa série repertório que chancele um diferencial competitivo dos grupos de pesquisa e/ou laboratórios”. Em cada momento, serão produzidas uma reportagem, um ebook e dois vídeos, além de artes para mídias sociais. “Digo que, como efeito colateral, vamos pavimentar mais um caminho de divulgação científica como meio para a transferência de tecnologia das patentes desenvolvidas pelos grupos de cientistas da UFRN”, pontua Wilson Galvão.

Imagens: Cícero Oliveira

Fonte: Agecom/UFRN