{"id":3587,"date":"2024-02-23T07:00:00","date_gmt":"2024-02-23T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/perspetivaatual.pt\/?p=3587"},"modified":"2024-02-22T12:11:55","modified_gmt":"2024-02-22T12:11:55","slug":"moldar-o-futuro-das-nanociencias-para-enfrentar-os-desafios-societais-e-industriais","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/perspetivaatual.pt\/index.php\/2024\/02\/23\/moldar-o-futuro-das-nanociencias-para-enfrentar-os-desafios-societais-e-industriais\/","title":{"rendered":"Moldar o futuro das Nanoci\u00eancias para enfrentar os desafios Societais e Industriais"},"content":{"rendered":"\n

O i3N – Instituto de Nanoestruturas, Nanomodela\u00e7\u00e3o e Nanofabrica\u00e7\u00e3o \u2013 \u00e9 um centro de investiga\u00e7\u00e3o de ponta em Portugal e tem um hist\u00f3rico de envolvimento em projetos colaborativos com empresas l\u00edderes no setor, promovendo um relacionamento que combina experi\u00eancia e excel\u00eancia acad\u00e9mica com os desafios do mundo atual. Aborda quest\u00f5es prementes, impulsionando a inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica e contribuindo para o desenvolvimento sustent\u00e1vel que \u00e9 uma prioridade nacional e internacional.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

I3N \u00e9 uma parceria entre duas unidades de investiga\u00e7\u00e3o – o CENIMAT (Centro de Investiga\u00e7\u00e3o de Materiais da Universidade Nova de Lisboa) e o FSCOSD (F\u00edsica de Semicondutores, Optoelectr\u00f3nica e Sistemas Desordenados da Universidade de Aveiro) e obteve o estatuto de Laborat\u00f3rio Associado em 2006. Os membros do i3N s\u00e3o f\u00edsicos, engenheiros de materiais e qu\u00edmicos e fazem do instituto uma unidade multidisciplinar na \u00e1rea dos novos materiais, nanotecnologias e nanoci\u00eancias. O i3N congrega os pontos fortes destas duas institui\u00e7\u00f5es e desenvolve investiga\u00e7\u00e3o e forma\u00e7\u00e3o de n\u00edvel mundial nas \u00e1reas principais da sua investiga\u00e7\u00e3o, das quais de destacam a micro e nanofabrica\u00e7\u00e3o, sistemas de energia limpa e verde, engenharia de nanomateriais e interfaces funcionais e dispositivos e sistemas biom\u00e9dicos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Os pontos fortes combinados de uma equipa que trabalha de forma colaborativa contribuem para que no final se alcance um resultado maior do que a soma das contribui\u00e7\u00f5es individuais. A Nanoci\u00eancia e a Nanotecnologia em forte rela\u00e7\u00e3o com os Materiais Funcionais Avan\u00e7ados est\u00e3o na vanguarda da pesquisa moderna. A economia em r\u00e1pido crescimento exige especialistas com conhecimentos excecionais nestas \u00e1reas, em combina\u00e7\u00e3o com as compet\u00eancias necess\u00e1rias para aplic\u00e1-los em novos produtos. O objetivo principal do i3N \u00e9 avan\u00e7ar na descoberta, desenvolvimento e inova\u00e7\u00e3o de nanotecnologias e formar as futuras gera\u00e7\u00f5es para o meio acad\u00e9mico e para a ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n

Atrav\u00e9s das m\u00faltiplas compet\u00eancias dos seus membros, o instituto tem vindo a concretizar uma s\u00e9rie de projetos de investiga\u00e7\u00e3o destinados a desenvolver novos materiais e nanotecnologias para as mais variadas aplica\u00e7\u00f5es em prot\u00f3tipos industriais. Estes projetos t\u00eam abrangido \u00e1reas diversas que v\u00e3o desde novos materiais e eletr\u00f3nica flex\u00edvel \u00e0 energia e aplica\u00e7\u00f5es biom\u00e9dicas.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Fig. 1. a) Ilustra\u00e7\u00e3o de dois tipos de geometrias para aprisionamento de luz em c\u00e9lulas solares de sil\u00edcio ou
perovskite. Tais esquemas \u00f3ticos permitem diminuir a espessura do material absorsor e, ao mesmo tempo,
melhorar a fotocorrente e efici\u00eancia das c\u00e9lulas (ver perfil de foto-gera\u00e7\u00e3o em b). c) Representa\u00e7\u00e3o de microestruturas fot\u00f3nicas formadas por litografia coloidal na superf\u00edcie de um revestimento encapsulante, que
possibilitam super-hidrofobicidade, ou seja, a repuls\u00e3o das gotas de \u00e0gua e, como tal, uma fun\u00e7\u00e3o \u00fatil de autolimpeza das c\u00e9lulas.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Nanomateriais para produ\u00e7\u00e3o e armazenamento energ\u00e9tico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Na \u00e1rea de Energia o i3N est\u00e1 a gerir 11 projetos em curso, nomeadamente 3 Europeus (EMERGE, SYNERGY, BRIGHT), 4 nacionais IC&DT(Flex-Solar, SpaceFlex, CO2RED, Paperovskite) e 4 PRRs (NGS, M- -ECO2, ILLIANCE, R2U), num total de 12.3 M\u20ac atualmente em execu\u00e7\u00e3o. A esta lista entrar\u00e3o em breve tr\u00eas novos projetos Europeus, com in\u00edcio em Maio de 2024: X-STREAM (ERC Consolidator), BURST (Horizon EU) e SolarWay (Marie Curie), que adicionar\u00e3o mais ~2.5 M\u20ac ao valor anterior, perfazendo assim um total de quase 15 M\u20ac para a investiga\u00e7\u00e3o de novas solu\u00e7\u00f5es energ\u00e9ticas.<\/p>\n\n\n\n

De entre v\u00e1rios conceitos inovadores em explora\u00e7\u00e3o que o i3N tem vindo a apostar, um exemplo \u00e9 o desenvolvimento de tecnologia de gest\u00e3o de luz para melhoria da convers\u00e3o fotovoltaica. Neste t\u00f3pico, nano\/micro-estruturas fot\u00f3nicas com tamanhos compar\u00e1veis aos comprimentos de onda da luz solar t\u00eam-se revelado as solu\u00e7\u00f5es preferenciais para melhorar a efici\u00eancia de c\u00e9lulas solares atrav\u00e9s de aprisionamento de luz.<\/p>\n\n\n\n

Aqui, os desenvolvimentos experimentais t\u00eam sido guiados por modelos computacionais avan\u00e7ados e algoritmos de busca inteligente, que t\u00eam permitido encontrar os par\u00e2metros \u00f3timos para aplica\u00e7\u00e3o no contacto frontal de diferentes tipos de c\u00e9lulas de filme fino (potencialmente flex\u00edveis), por exemplo baseadas em sil\u00edcio e\/ou perovskite (ver Fig. 1). Desta forma, foram obtidas diferentes arquiteturas fot\u00f3nicas de c\u00e9lulas, demonstrando melhoras de >100% na fotocorrente gerada. Os resultados t\u00eam revelado tamb\u00e9m que as vantagens da aplica\u00e7\u00e3o de estrutura\u00e7\u00e3o fot\u00f3nica n\u00e3o est\u00e3o s\u00f3 limitadas a ganhos \u00f3ticos, mas tamb\u00e9m possibilitam outros benef\u00edcios importantes tais como ganhos el\u00e9tricos, devido a melhorias nos contatos transparentes, e melhor desempenho em condi\u00e7\u00f5es externas devido a um encapsulamento avan\u00e7ado dos dispositivos que pode at\u00e9 conferir propriedades de autolimpeza dos mesmos.<\/p>\n\n\n\n

Nas quase 2 d\u00e9cadas de exist\u00eancia, o i3N teve uma produ\u00e7\u00e3o cient\u00edfica muito significativa e um vasto reconhecimento mundial resultado de uma rede internacional de excel\u00eancia com a academia e a ind\u00fastria e com colabora\u00e7\u00f5es internacionais em mais de 51 pa\u00edses. O i3N tem feito um esfor\u00e7o continuado na capta\u00e7\u00e3o de verbas competitivas, com sucesso, que tem permitido nos \u00faltimos anos um investimento relevante quer ao n\u00edvel da moderniza\u00e7\u00e3o das infraestruturas e equipamentos, quer na consolida\u00e7\u00e3o de recursos humanos, onde atualmente trabalham mais de 100 investigadores.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

A excel\u00eancia cient\u00edfica dos seus membros permitiu que 11 bolsas do European Research Council (ERC) tenham sido j\u00e1 atribu\u00eddas a alguns dos seus investigadores, representando uma fatia consider\u00e1vel do seu financiamento para al\u00e9m do prest\u00edgio inerente da\u00ed resultante. Estes e outros projetos permitem que o i3N continue focado em contribuir para o desenvolvimento futuro de novos materiais e alcan\u00e7ar solu\u00e7\u00f5es sustent\u00e1veis para a ind\u00fastria.<\/p>\n\n\n\n

Participa\u00e7\u00e3o do i3N no Plano de Recupera\u00e7\u00e3o e Resili\u00eancia nacional (PRR)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O i3N est\u00e1 envolvido em v\u00e1rias agendas do PRR e refor\u00e7ou a sua colabora\u00e7\u00e3o com as empresas nacionais e internacionais em diferentes sectores econ\u00f3micos. A t\u00edtulo de exemplo destacam-se as agendas em que o i3N tem participa\u00e7\u00e3o: StonebyPortugal (Solancis), Bio Economia Azul (AMORIM), NGS – New Generation Storage (DST Solar), M-ECO2 (PRIO), Glass Net R2U Technologies (DST), Fossil 2 Forest (NAVIGATOR), BE.Neutral (NOS), Illiance (BOSCH).<\/p>\n\n\n\n

\n

\u201cNas quase 2 d\u00e9cadas de exist\u00eancia, o i3N teve uma produ\u00e7\u00e3o cient\u00edfica muito significativa e um vasto
reconhecimento mundial, resultado de uma rede internacional de excel\u00eancia com a academia e a ind\u00fastria e com colabora\u00e7\u00f5es internacionais em mais de 51 pa\u00edses.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

A agenda Illiance tem como objetivos maiores contribuir para a transi\u00e7\u00e3o digital e clim\u00e1tica, melhorar a competitividade dos processos industriais, preparar a transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica atrav\u00e9s da eletrifica\u00e7\u00e3o e do hidrog\u00e9nio, melhorar a gest\u00e3o energ\u00e9tica de edif\u00edcios e melhoria do conforto, sa\u00fade, bem-estar e seguran\u00e7as das pessoas e bens. O i3N tem uma participa\u00e7\u00e3o de destaque em diferentes projetos:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Bombas de calor (Bosch): para o desenvolvimento de Bombas de calor, pretendendo-se aqui desenvolver um sistema \u00f3tico para testes secos de fugas em componentes de bombas de calor, perspetivando-se uma redu\u00e7\u00e3o da pegada ecol\u00f3gica destes equipamentos.<\/li>\n\n\n\n
  • Combust\u00e3o de H2 (Bosch): Pretende-se desenvolver um sistema integrado baseado em processo \u00f3ticos capaz de quantificar em tempo real a exist\u00eancia e densidade de defeitos em superf\u00edcies pintadas.<\/li>\n\n\n\n
  • Plataforma multissensorial para equipamentos sanit\u00e1rios (OLI): pretende-se que este desenvolvimento traga uma forma inovadora de monitoriza\u00e7\u00e3o de sinais vitais, dados antropom\u00e9tricos e doen\u00e7as do trato urin\u00e1rio e intestinal.<\/li>\n\n\n\n
  • Sensores para habita\u00e7\u00f5es (MAXIPLAS): pretende-se desenvolve pain\u00e9is t\u00e1teis para estimula\u00e7\u00e3o de h\u00e1bitos e rotinas mais sustent\u00e1veis no contexto dom\u00e9stico.<\/li>\n\n\n\n
  • Materiais comp\u00f3sitos (AMORIM): usar as potencialidades da corti\u00e7a no desenvolvimento de coberturas\/isolamentos de tanques de hidrog\u00e9nio nas redes de distribui\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n
  • Equipamentos passivos (WEBER, Saint Gobain): atrav\u00e9s do desenvolvimento de novos materiais pretende-se melhorar a performance t\u00e9rmica e efici\u00eancia energ\u00e9tica dos edif\u00edcios.<\/li>\n\n\n\n
  • Pastas otimizadas para pavimento espesso com elevada incorpora\u00e7\u00e3o de res\u00edduos (REVIGR\u00c9S): contribuir para incorpora\u00e7\u00e3o de materiais reciclados, otimiza\u00e7\u00e3o das propriedades de superf\u00edcie em materiais cer\u00e2micos usados na constru\u00e7\u00e3o de pavimentos com elevada espessura. O i3N atua em grandes sectores de mercado como as TIC, energia, autom\u00f3vel, aeron\u00e1utica, sa\u00fade, papel, pol\u00edmeros, t\u00eaxtil, sendo muitas destas \u00e1reas estrat\u00e9gicas para o pa\u00eds.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    Ap\u00f3s 18 anos, o i3N alcan\u00e7ou com sucesso uma posi\u00e7\u00e3o de lideran\u00e7a nacional e internacional, onde \u00e9 pioneiro em inovar na \u00e1rea das refinarias solares, energia fotovoltaica, eletr\u00f3nica flex\u00edvel e transparente, eletr\u00f3nica de papel e na \u00e1rea das plataformas sustent\u00e1veis para a bio dete\u00e7\u00e3o. Este reconhecimento traz notoriedade internacional a n\u00edvel cient\u00edfico e contribui para o i3N ser um dos principais institutos de investiga\u00e7\u00e3o na \u00e1rea da ci\u00eancia dos materiais e nanotecnologias em Portugal.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    O i3N – Instituto de Nanoestruturas, Nanomodela\u00e7\u00e3o e Nanofabrica\u00e7\u00e3o \u2013 \u00e9 um centro de investiga\u00e7\u00e3o<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":3589,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[165],"tags":[237,84,518,92,234],"class_list":["post-3587","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-investigacao","tag-i3n","tag-investigacao","tag-nanociencias","tag-universidade-de-aveiro","tag-universidade-de-lisboa"],"yoast_head":"\nMoldar o futuro das Nanoci\u00eancias para enfrentar os desafios Societais e Industriais - Perspetiva Atual<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"O i3N - Instituto de Nanoestruturas, Nanomodela\u00e7\u00e3o e Nanofabrica\u00e7\u00e3o \u2013 \u00e9 um centro de investiga\u00e7\u00e3o de ponta em Portugal e tem um hist\u00f3rico...\" \/>\n<meta name=\"robots\" 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