Projeto 1 - Materiais multifuncionais micro e nano-estruturados
Desde os primórdios, o desenvolvimento e/ou modificação de materiais para atender às necessidades humanas vem sendo colocado em primeiro lugar em diversas áreas da ciência. Esse desenvolvimento cresceu com a manipulação dos materiais em escalas micro e nanométricas, culminando em novas estruturas com características específicas anteriormente nunca observadas. Essas modificações podem ocorrer durante a síntese, processamento ou por meio de tratamentos especiais após a confecção do produto. Um caso muito recente que conduziu a grandes avanços no desenvolvimento de novos materiais nano-estruturados foi o isolamento do grafeno em 2004, impactando fortemente a produção de materiais leves, resistentes e com propriedades especiais (térmica, elétrica, biológica, entre outras) atuando como cargas em compósitos ou como material de recobrimento. Dentro desse contexto, este projeto tem como objetivo principal atuar na síntese, processamento, modificação e caracterização de materiais micro e nano-estruturados com intuito de gerar materiais multifuncionais, somando principalmente propriedades eletromagnéticas e biológicas. Para tal, a utilização de materiais bidimensionais (grafeno e outros) e técnicas de modificações de superfícies (ex.: tecnologia de plasma) serão amplamente utilizadas.
Projeto 2 - Materiais 2D e nanodispositivos para aplicações em energia, telecomunicações e sensores
Este projeto visa à criação de um programa de intenso intercâmbio internacional na área de materiais 2D e suas aplicações em 3 áreas prioritárias: conversão/armazenamento de energia; fotônica e optoeletrônica para telecomunicações; e sensores fotônicos, eletrônicos e optoeletrônicos. Estudaremos novos materiais e nanocompósitos tanto por métodos teórico-computacionais, quanto por experimentos. Os dispositivos para conversão/armazenamento de energia consistirão de baterias e supercapacitores com capacidade e estabilidade aumentadas pelo uso de grafeno, assim como células para produção/consumo de H2 utilizando materiais 2D. Para telecomunicações, serão desenvolvidas estruturas de materiais 2D sobre substratos ópticos e guias de onda baseados em silício, e serão explorados efeitos ópticos não lineares e optoeletrônicos para moduladores, fotodetectores e conversores de frequência.
Projeto 3- Infraestrutura jurídica da nanotecnologia
Este projeto pretende compreender a regulamentação das políticas científicas e tecnológicas de outros países, em específico a nanotecnologia, já definida pelo Governo Brasileiro como área estratégica, e contribuir para a criação de uma política de promoção e proteção às nanotecnologias desenvolvidas no Brasil. Pretende também que estas façam parte de uma estratégia de desenvolvimento econômico nacional e que insiram o país no complexo mercado global. As contribuições para a sociedade brasileira e para o conhecimento científico são inúmeras e as consequências práticas do estudo que o presente projeto pretender realizar são incomensuráveis. A exemplo de outros países, somente exemplificando o Japão, a Coréia do Sul e os países nórdicos como casos mais recentes, a inovação tecnológica é uma estratégia econômica para o desenvolvimento nacional, estratégias estas que o Brasil deve conhecer e se espelhar para criar um modelo próprio de desenvolvimento econômico que lhe permita alcançar a sonhada soberania econômica.