Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies
O Instituto
Engenharia de Superfícies
A Engenharia de Superfícies abrange o conjunto de tecnologias usadas para modificar a superfície dos mais variados produtos, peças e componentes usados pelo ser humano.
Por meio dessas tecnologias, a Engenharia de Superfícies prolonga a vida útil de muitos objetos cuja durabilidade interessa aumentar, ao preservá-los do desgaste por meio de filmes protetores ou de tratamentos que tornam sua superfície mais resistente. Dois exemplos de segmentos bem diferentes: finíssimos filmes protegem os discos rígidos dos nossos computadores do desgaste e da oxidação; tratamentos de superfície protegem próteses do desgaste, evitando que novas cirurgias precisem ser feitas para trocar as próteses.
Além disso, a Engenharia de Superfícies aumenta as possibilidades de aplicação dos mais diversos materiais, pois permite preservar características desejadas do material e, ao mesmo tempo, agregar novas propriedades modificando, apenas, sua superfície. Um exemplo disso é a tecnologia usada para mudar, superficialmente, a cor do aço inoxidável para dourado ou preto, possibilitando a produção de utensílios domésticos com a qualidade do inox e um design diferenciado.
Finalmente, a Engenharia de Superfícies permite otimizar o desempenho de componentes mediante modificações relativamente baratas. Um exemplo: revestimentos aplicados em peças de motores de carros conseguem reduzir o atrito provocado pelo contato das peças em movimento. Com menor atrito, o carro gasta menos combustível, gerando ganhos econômicos e ecológicos.
A Engenharia de Superfícies é um campo tecnológico em constante desenvolvimento: tratamentos e revestimentos são criados ou aprimorados constantemente por instituições de pesquisa e empresas. É uma área que impacta, de forma transversal, as mais variadas indústrias e está presente no cotidiano das pessoas.
Atuação
Criado em 2009, o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, um dos INCTs do CNPq, reúne e articula os melhores recursos humanos e infraestrutura do Brasil em Ciência e Engenharia de Superfícies, de instituições de ensino e pesquisa e de empresas, para realizar:
- Pesquisa, desenvolvimento e inovação (PDI)
- Formação de pesquisadores (iniciação científica, mestrado e doutorado) e treinamento de profissionais (palestras, minicursos)
- Difusão do conhecimento
A área de atuação deste INCT compreende:
- a investigação dos fenômenos que ocorrem nas superfícies dos corpos sólidos e
- o desenvolvimento de tecnologias para modificar as superfícies de dispositivos, peças e componentes visando a obter propriedades desejadas (por exemplo, dureza, adesão, resistência à corrosão, diminuição do atrito e desgaste, hidrofobia e biocompatibilidade, entre muitas outras).
O estudo científico das superfícies e o desenvolvimento de tecnologias para modifica-las promovem inovações e soluções eficazes em setores tão diversos como o de energia, mineração, aeronáutico, automotivo, metalmecânico, de micro e nanoeletrônica, têxtil e calçadista, de utensílios domésticos, saúde, entre muitos outros.
Participantes da rede
O Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies é formado por uma rede de laboratórios associados, além de empresas parceiras de base tecnológica e outras organizações parceiras. As equipes dessa rede interagem entre si, e também com equipes de laboratórios e empresas que não fazem parte da rede, para realização de projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação e para prestação de serviços tecnológicos.
A presença de empresas e associações empresariais na rede é importante para conseguir que o conhecimento gerado seja de fato transformado em inovação de produtos e processos.
Pesquisadores
Comitê gestor
|
Pesquisadores
|
Instituições e grupos da rede
Rio Grande do Sul e Santa Catarina: FEEVALE, IBTeC, PUC-RS, UCS, UFRGS, UFSC, ISI e empresas Fineza e Plasmar Tecnologia.
Laboratório de Implantação Iônica (UFRGS), coordenado por Prof. Pedro Grande. Contato: implantador.if.ufrgs.br
Caracterização química de superfícies, nanoestruturas e filmes finos. Modificação de superfícies por implantação iônica. Fabricação de nanoestruturas e nano objetos.
Laboratório de Conformação Nanométrica (UFRGS), coordenado por Prof. Marcos Vasconcellos. Contato: marcos@if.ufrgs.br
Estudo de mecanismos de desgaste e ensaios tribológicos de superfícies e de revestimentos. Produção e caracterização de nano objetos e nanoestruturas.
Laboratório de Caracterização de Superfícies em NanoEscala (UCS), coordenado por Prof. Carlos Figueroa, em colaboração com as empresas Plasmar Tecnologia e Fineza. Contato: cafiguer@ucs.br / (54) 99179-6022
Processos de proteção e funcionalização de superfícies à base de plasmas e produção de revestimentos à base de filmes DLC por rotas químicas e físicas, em colaboração com a empresa Plasmar Tecnologia. Desenvolvimento de revestimentos decorativos em colaboração com a empresa Fineza. Desenvolvimento de nano sensores para aplicações biomédicas a partir da funcionalização de superfícies.
Laboratório de Caracterização de Materiais (UCS), coordenado por Prof. Carlos Figueroa. Contato: cafiguer@ucs.br / (54) 99179-6022
Caracterização química, estrutural, morfológica, mecânica e tribológica de superfícies, revestimentos e nanoestruturas. Em particular, superlubrificação sólida e interação da radiação com fenômenos nanotribológicos.
Laboratório de Síntese de Nanoestruturas (PUC-RS), coordenado por Prof. Ricardo Papaleo. Contato: papaleo@pucrs.br
Produção e caracterização de nano objetos e nanoestruturas. Desenvolvimento de superfícies nanoestruturadas para a produção de energia. Desenvolvimento de nanossensores para aplicações biomédicas a partir da funcionalização de superfícies.
Laboratório de Materiais (FEEVALE), coordenado por Profa. Claudia Trindade. Contato: cto@feevale.br / (51) 99906-5161
Modificação de superfícies e ensaios de corrosão. Estudos com nanomateriais.
Laboratório de Plasma e Fenômenos de Superfícies (UFSC), coordenado pelo Prof. Nito Angelo Debacher, com a colaboração do Instituto Brasileiro de Tecnologia do Couro, Calçados e Artefatos (IBTeC), coordenado por Valdir Soldi. Contato: nito.debacher@ufsc.br e soldi.valdir@gmail.com.
Modificação de cadeias macromoleculares de polímeros naturais ou sintéticos, avaliando suas características físico-químicas, tais como propriedades térmicas e mecânicas. A modificação de filmes de polímeros ou couros por plasma a frio, com colaboração do Instituto Brasileiro de Tecnologia do Couro, Calçados e Artefatos visam à aplicação na indústria do calçado.
Instituto SENAI de Inovação em Soluções Integradas em Metalmecânica, coordenado por Victor Emmanuel de Oliveira Gomes. Contato: isi.metalmecanica@senai.br
Oferece inovação em processos, soluções integradas e projetos de máquinas-ferramentas. Os segmentos estratégicos são os produtores de máquinas e equipamentos, ferramentaria, produtos e componentes metálicos, aço & ligas & polímeros, óleo & gás & energia, além das indústrias de eletrônica de potência e automotiva.
Instituto SENAI de Inovação em Laser, coordenado por Edson Costa Santos. Contato: isi.laser@senai.br
Oferece soluções para aplicações Laser em diversas áreas do conhecimento, como manufatura aditiva a laser, tratamento de superfícies a laser e soldagem e corte. Os segmentos estratégicos são as indústrias aeroespacial, naval, automotiva, eletroeletrônica, odontomédica, metalmecânica, energia e óleo e gás.
Instituto SENAI de Inovação em Sistemas de Manufatura, coordenado por André Zanatta. Contato: isi.sist.manufatura@senai.br
Oferece soluções em modelagem, simulação e manufatura para sistemas que exigem alta precisão produtiva. Atua em desenvolvimento de processos de usinagem, desenvolvimento de máquinas e produtos automáticos e tecnologia de materiais aplicados a processos de usinagem. Os segmentos estratégicos são as indústrias aeroespacial, automotiva, médica e odontomédica, de metalmecânica, energia e óleo e gás.
Paraná: UFPR.
Laboratório Integrado de Materiais e Tratamentos de Superfícies (UFPR), coordenado por Profa. Ana Sofia d’Oliveira. Contato: sofmat@ufpr.br
Processamento de revestimentos por difusão, processamento por plasma e por técnicas de soldagem avançadas. Caracterização microestrutural. Avaliação da estabilidade metalúrgica, a oxidação e mecânica em temperatura. Avaliação de comportamento mecânico e tribológico de superfícies.
São Paulo: INPE, UNICAMP, UNIFESP, UNIVAP, USP e ISI e empresas CVD Vale e Plasma-LITTS.
Laboratório de Fenômenos de Superfícies (USP), coordenado por Prof. Roberto Martins de Souza. Contato
Estudo de mecanismos de desgaste e ensaios tribológicos de superfícies metálicas, cerâmicas e poliméricas. Caracterização química e morfológica de superfícies e revestimentos.
Equipe DIMARE (Diamante e Materiais Relacionados) do Laboratório Associado de Sensores e Materiais (LAS) do INPE, em colaboração com UNIVAP e UNIFESP e com a CVD Vale Ltda, coordenadas por Dr. Vladimir Trava-Airoldi. Contato: vladimir.airoldi@inpe.br.
Produção e caracterização química, estrutural, mecânicas e tribológicas de revestimentos nano estruturados à base de carbono, depositados por rotas químicas e físicas. Desenvolvimento de novos processos para aplicação em escala com a empresa CVD Vale.
Laboratório de Implantação Iônica e Tratamento de Superfícies (UNICAMP), em colaboração com a empresa PLASMA-LITTS, coordenado por Prof. Fernando Alvarez. Contato: alvarez@ifi.unicamp.br
Desenvolvimento de processos e equipamentos científicos e industriais para tratamento de superfícies. Estudo das propriedades físicas de materiais nanoestruturados para aplicações na indústria microeletrônica e metalúrgica. Estudo de processos “top-down” e “bottom-up” em sistemas auto-organizados.
Laboratório de Pesquisas Fotovoltaicas (UNICAMP), coordenado por Prof. Francisco Marques. Contato: marques@ifi.unicamp.br
Materiais e revestimentos para células solares. Técnicas de fabricação de filmes finos. Mais informações
Laboratório de Tribologia, coordenado pelo prof. Paulo R. Mei. Contato: pmei@fem.unicamp.br
Ensaios de desgaste e de fadiga. Conta com dois equipamentos disco-contra-disco para ensaios de desgaste e de FCR (Fadiga de Contato por Rolamento e Deslizamento). Conta também com rugosímetro, equipamentos para corte de precisão, preparação e observação de amostras metalográficas, forno a vácuo para tratamentos térmicos, forno de indução, forno de feixe de elétrons, laminador de 50 t, forja rotativa etc.
Instituto SENAI de Inovação em Manufatura Avançada e Microfabricação, coordenado Frederik Felix Mahr. Contato: isi.microfabricacao@senai.br
Desenvolve inovação para a fabricação de microcomponentes, atuando em processos e tecnologias para microfabricação, design industrial e metrologia para micro e nano sistemas. Os segmentos estratégicos são as indústrias aeroespacial, de óleo e gás, saúde, defesa, energia e automação.
Rio de Janeiro: PUC-Rio, UFF, UFRJ.
Laboratório de Revestimentos Protetores e Materiais Nanoestruturados (PUC-Rio), coordenado por Prof. Fernando Lázaro Freire Jr. Contato: lazaro@vdg.fis.puc-rio.br
Produção de revestimentos nanoestruturados à base de carbono (filmes de carbono do tipo diamond-like -DLC, nanotubos e grafeno) e sua caracterização química, microestrutural e de suas propriedades mecânicas e tribológicas em nano escala. Os filmes de tipo DLC são depositados por rotas físicas (PECVD e sputtering) e o crescimento de grafeno por rotas químicas (CVD).
Laboratório de Produção de Nanomateriais (LPN), coordenado pelo Prof. Dante Franceschini. Contato: dante@mail.if.uff.br.
Produção e caracterização química, estrutural e tribológica de revestimentos à base de filmes DLC (diamond-like carbon) por rotas químicas e físicas. Produção e aplicações de nanopartículas carbonosas produzidas por plasmas empoeirados. Produção de nanopartículas e nanoespumas de óxido de manganês para supercapacitores, por meio de PLD (Pulsed Laser Deposition) em atmosferas rarefeitas, líquidos, e em gases a pressões relativamente altas (> 5 Torr).
Laboratório de Recobrimentos (UFRJ), coordenado por Prof. Sérgio Camargo. Contato: camargo@metalmat.ufrj.br
Produção e caracterização estrutural e tribológica de revestimentos à base de filmes DLC e suas ligas depositados por rotas químicas e físicas.
Espírito Santo: UFES.
Laboratório de Tribologia, Corrosão e Materiais (UFES), coordenado por Prof. Cherlio Scandian. Contato: cherlio@hotmail.com
Estudo de mecanismos de desgaste e ensaios tribológicos de superfícies metálicas, cerâmicas e poliméricas e de revestimentos. Ensaios de corrosão.
Minas Gerais: ISI
Instituto SENAI de Inovação em Engenharia de Superfícies, coordenado por Alexandre Barros. Contato: isi.eng.superficies@senai.br / (31) 3489-2194
Oferece soluções em tecnologias de superfícies, atuando com P&D e prestação de serviços em tribologia, química molhada, galvanoplastia e tecnologias a plasma como PVD, PECVD e nitretação. Possui ampla infraestrutura para caracterização de materiais. Seus segmentos estratégicos são as indústrias de energia, óleo & gás, metalurgia, ferramentas de corte, mineração, vidros e automóveis.
Bahia: ISI
Instituto SENAI de Inovação em Conformação e União de Materiais, coordenado por Rodrigo Santiago Coelho. Contato: isi.conform.uniao@senai.br
Oferece soluções para as cadeias de processo contínuo de conformação e soldagem. A unidade está instalada no Campus Integrado de Manufatura e Tecnologias (SENAI CIMATEC) e utiliza sua estrutura e equipamentos de laboratórios.
Rio Grande do Norte: UFERSA.
Centro Integrado de inovação tecnológica para o semiárido (UFERSA), coordenado por Prof. Clodomiro Alves Jr. Contato: clodomiro.jr@hotmail.com
Uso de plasma frio atmosférico na modificação de superfícies de materiais orgânicos (quebra de dormência de sementes, inativação de fungos, esterilização de ambientes e de frutos). Produção de filmes finos de TiNxOy para foto catálise. Modificação de superfícies de quitosana visando uso na agricultura.
