Marcelo Martins Seckler.

Treinamento de engenheiros e operadores em cristalização de hidróxido de alumínio

Oferecimento de treinamento a pessoal de indústria

Estudos em escala de bancada para gerar critérios de projeto para tecnologia de reúso de água por cristalização simultânea

Estudo de cristalização relacionado a plataformas de petróleo

Nanopartículas de ouro (AuNPs) possuem interessante potencial de aplicação farmacêutica devido à sua biocompatibilidade, estabilidade e facilidade de modificação de superfície com vistas à ligação de uma ampla gama de moléculas com função terapêutica. Além disso, a forma e o tamanho das AuNPs podem ser customizados tendo em vista aplicações biomédicas específicas, dado que as propriedades físico-químicas dessas partículas diferem entre si de acordo com a sua morfologia. Uma destas potenciais aplicações é a veiculação de ácidos nucléicos em vacinas avançadas, tema que tem atraído a atenção da comunidade científica. No entanto, a síntese de AuNPs com diferentes tamanhos e formas requer conhecimento e um ajuste complexo de processo. Nesse contexto, sistemas microfluídicos apresentam controle preciso das condições reacionais, podendo trazer uma solução para a produção controlada e reprodutível de AuNPs. Diante disso, o objetivo desse trabalho é estudar a síntese controlada e reprodutível de AuNPs que apresentem características físico-químicas diversas tendo em vista a funcionalização com RNAs mensageiros (mRNAs) visando ao desenvolvimento de novas plataformas vacinais. A síntese de AuNPs em reatores convencionais e microfluídicos será estudada e será avaliada a influência de diferentes parâmetros de processo (concentração de reagentes, temperatura, tempo de residência e características do reator) sobre o tamanho, a carga superficial e a forma das nanopartículas. As AuNPs produzidas serão então funcionalizadas/complexadas com diferentes mRNAs modelo, capazes de expressar proteínas repórteres (GFP e Luciferase), sendo que os complexos AuNP+mRNA serão caracterizados e testados quanto à estabilidade, citotoxicidade e funcionalidade biológica, por meio de transfecção de células de mamífero. Espera-se, assim, o desenvolvimento de uma nova e eficiente plataforma de veiculação e entrega de mRNA capaz de ser utilizada em novas vacinas baseadas nesta tecnologia.

Catálise, Adsorção e Intensificação de Processo para avançar na Captura e Utilização de CO2O INCT/CAPICUA tem como principal objetivo articular de maneira sinérgica grupos brasileiros que vem realizando pesquisa em diferentes elos da cadeia de captura e conversão do CO2. Nesse contexto, dentro do conceito de CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage), cunhado pelo IPCC (Intergovernmental Panel of Climate Change), as etapas de captura do CO2 emitido e sua conversão são as de maior custo por não estarem ainda maduras tecnologicamente ou apresentarem gargalos técnico/tecnológicos. Nossa sede se encontra no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ, da Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza/CE).

Estudo experimental de cristalização de sulfato de cálcio na presença de cádmio

A captura de CO2 de gases de combustão é fundamental para mitigação do processo de aquecimento global. A Adsorção por Temperatura Modulada TSA (Temperature Swing Adsorption) para captura de CO2 será estudada para abater gases de combustão de biomassa. A motivação da pesquisa é desenvolver critérios de projeto para sistemas em grande escala. Propõe-se combinar análise e otimização de processos, otimização topológica e estudo experimental da termodinâmica e cinética de adsorção de CO2.

Análise de sistema industrial para dessalinização de efluente aquoso da indústria de mineração Catalina Huanca, visando resolver problemas operacionais.

Será estudada a viabilidade técnica de novas aplicações de HCl, desenvolver novos processos para algumas das aplicações identificadas e assessorar a implementação, em escala industrial, de aplicações selecionadas pela empresa interessada.

A consolidação e ampliação do uso do bioetanol nacional em veículos leves passa por garantir sua compatibilidade com sistemas de injeção direta e de elevada pressão de injeção, os quais são fortes candidatos a dominarem os mercados futuros deste setor. O etanol nacional promove a deposição indesejada sobre componentes de alta pressão de tais motores, a qual causa dano físico aos componentes e diminui o desempenho do motor. Propõe-se, nessa pesquisa, identificar a origem do contaminante pela interação com empresas e entidades do setor de bioetanol (EPUSP, IMT), coletar amostras de diversos pontos na cadeia de produção do etanol para testes em bancada de sistema de injeção para identificar quais delas ocasionam deposição. Uma vez identificado o ponto na cadeia onde se origina o problema, será realizada a caracterização físico-química aprofundada das amostras problemáticas (IPT). Em paralelo, serão conduzidos estudos sobre os fundamentos da interação do depósito com etanol (EPUSP), os quais darão subsídios para entender o processo de deposição de goma no motor. Na fase final do projeto, quando os contaminantes e seu comportamento de deposição forem conhecidos, tanto em seus aspectos fundamentais quanto na situação de interesse em motores, serão desenvolvidas soluções para a que ser evite a formação desse depósito. As soluções serão comprovadas em motor, viabilizando assim a continuidade da aplicação bem sucedida do etanol de origem brasileira em trens de força avançados. A pesquisa agrega as competências em motores existentes no IMT, em caracterização de bioetanol no IPT e em processos de formação de sólidos na EPUSP. Além disso, tem o apoio de quatro empresas do setor automotivo e de uma associação do setor de bioetanol

Projeto de pesquisa coordenado na UFMG, com participação da USP, que propõe soluções inovadoras para tratamento de efluentes de refinarias. Inclui estudos em escala piloto em unidade situada em refinaria. Financiado pela Petrobras

Materiais de mudança de fase (PCM's do inglês phase change materials), têm recebido atenção crescente para aplicações em estocagem de energia. Recentemente, foi proposta a aplicação de PCM como coadjuvante na estocagem de gases por adsorção (ANG, do inglês adsorbed natural gas). Por minimizar os percursos de temperatura durante o (des)carregamento do adsorvedor, o PCM acelera os ciclos de carregamento e descarregamento do adsorvedor. Além disso, ao reduzir a temperatura de carga e aumentar a de descarga, o PCM aumenta a capacidade do reservatório. Lacunas importantes no conhecimento de sistemas ANG-PCM, serão abordadas nesta pesquisa, a saber: (a) distribuição ótima de PCM no interior do reservatório; (b) comportamento adequado do PCM quanto à sua cristalização. Este trabalho insere-se no escopo do projeto RCGI - Research Center for Gas Innovation, apoiado pela FAPESP (projeto nr. 2014/50279-4).

Projeto envolve 8 universidades brasileiras, com duração de 8 anos, visa melhorar a qualidade do ensino de engenharia no Brasil. O projeto apoia construção de infra-estrutura física e viagens de docentes e alunos de pós-graduação para universidades nos EUA.

importância do gás natural na matriz energética mundial deve aumentar nos próximos anos por ele ser
abundante e uma fonte de energia relativamente limpa. Além disso, o gás natural é interessante como
carreador de energia, com aplicações potenciais em várias escalas, desde dispositivos pessoais tais como telefones celulares, até aplicações de grande escala como terminais de estocagem e eservatórios embarcados. Para reduzir a densidade do gás natural durante a estocagem e transporte, alta pressão ou alta temperatura têm sido aplicados, mas o desempenho, o custo e considerações de segurança tem dificultado o desenvolvimento destas alternativas. Para superar estas desvantagens, mundialmente a atenção tem se voltado ao desenvolvimento de sistemas de gás natural adsorvido (ANG). Em tais sistemas, metano é estocado nas superfícies internas de partículas adsorventes porosas (por exemplo carbono ativado granular) em pressão moderada. A aplicação comercial de ANG ainda não foi implementada porque melhorias no desempenho de sistemas ANG são necessárias. Além disso, especificações para desempenho de ANG em diferentes aplicações potenciais ainda não foram claramente identificadas. Propõe-se nesta pesquisa endereçar estas questões da seguinte forma. Inicialmente, propõe-se investigar as possibilidades de ANG para aplicações em diferentes escalas, para as quais restrições particulares se aplicam quanto a capacidade de estocagem e cinéticas requeridas para carga e descarga. Para isso, um modelo matemático para o processo de adsorção será desenvolvido e aplicado aos diferentes cenários correspondentes a cada uma da aplicações potenciais desejadas. Em seguida um sistema ANG melhorado para uma aplicação promissora será desenvolvido por métodos de otimização e validado experimentalmente. Finalmente, as lições aprendidas nas etapas de otimização e validação serão empregadas para se propor um método de projeto de adsorvedores de alto desempenho.
Financiamento CNPq.

The FAPESP-BG BRASIL RESEARCH CENTRE FOR GAS INNOVATION (RCGI) aims at establishing a world class Research Centre focused in Natural Gas investigations, innovation and dissemination of knowledge. In this venture the Natural Gas challenges are dealt with according to three distinct, but complementary, research programmes: Engineering, Physical Chemistry and Energy Policies and Economics. to promote the needed research efforts for the domestic production of the new gas-related energy technologies and looks toward the future economic opportunities in a planetary scale. Promoting more innovation is its main goal, which will allow the State of São Paulo, Brazil and Shell to position themselves as technology-based exporters rather than a commodity-based one.

A indústria de petróleo será particularmente afetada por escassez hídrica nos próximos anos, uma vez que é grande consumidora de água, sendo responsável pelo consumo de 1 a 2,5 m3 de água por m3 de produto. Assim sendo, é imperativo desenvolver tecnologias para reuso de água industrial, os quais reduzem tanto a captação de água quanto a emissão de efluentes líquidos.

Neste projeto propõe-se: 
1. Avaliar processos de cristalização evaporativa e de processes eletroquímicos para eventual implantação imediata, conforme propostas de fornecedores de tecnologia;
2.Aprimorar tecnologias de cristalização evaporativa a partir de estudos em escala piloto;
3. Desenvolver a seguintes tecnologias emergentes no contexto do reuso de água: (a) Cristalização assistida por membranas; (b) precipitação integrada a operações com membranas
4.Comparar o desempenho ambiental das tecnologias emergentes consideradas promissoras tecnicamente.
Equipe: 2 doutorandos, 1 mestrando, 2 alunos de IC
Apoio financeiro: Petrobras

Desenvolvimento de processo para beneficiamento do minério glauberita oriundo de depósito da empresa Kalium. O escopo da pesquisa em pauta foi a separação de uma mistura de sais por cristalização fracionada, a partir de modelos computacionais.

Recuperação de cobre de lagoa de rejeitos através de processo biotecnológico Coordenador: Claudio A Oller Nascimento; Financiamento: R$15.250.000,00; 2012-2016; BNDES-FUNTEC and VALE S.A.

Isolation, Characterization and screening of environmental applications of Bio-Organic substances obtained from urban biomasses.

Desenvolvimento de processo de cristalizacao evaporativa de efluentes salinos, visando o reuso de agua de refiniaria. Levantamento de processos alternativos para tratamento dos mesmos efluentes. Apoio à Petrobrás na implementacao de unidade piloto.

O objetivo do projeto é transformar biomassa de algas em combustíveis para geração e transporte de energia, a partir de energia solar. A rota proposta tem o poetncial de gerar combustíveis de maior valor energético com alta eficiencia. Além da USP, participam do projeto a ETH Zurich e a UFRN.

O projeto aprovado pela CAPES no âmbito do edital Nanobiotec-Brasil em maio de 2009, no valor de R$ 2,4 milhões. Marcelo Seckler é coordenador pela EPUSP. Participam ainda o IPT, a Faculdade de Medicina da USP (instituição líder), o Instituto de Física de São Carlos da USP, a UFSCar e a empresa Ticon S.A. O projeto prevê a formação de inúmeros doutores, pós-doutores, bem como recursos para materiais de consumo e serviços.

A contaminação de cateteres introduzidos na corrente sanguínea, e subseqüente infecção, sepse grave e choque séptico, estão associados com elevada morbimortalidade. Este é um dos maiores desafios do tratamento de pacientes gravemente enfermos Este projeto propõe o desenvolvimento de cateteres revestidos com nanopartículas de prata, com o objetivo de reduzir as atuais taxas de infecção relacionadas ao uso destes cateteres na prática clinica.

Coordenador de projeto interinstitucional do programa PITE - FAPESP, tendo como parceiros a Rhodia Poliamidas (empresa interessada no desenvolvimento), a USP (expertise em controle de processos) e o IPT (expertise em cristalizacao e em automação). relatorio IPT nr. RT 84026-205

Projeto do programa PIPE da FAPESP, para desnevolvimento de misturadores estaticos para uma pequena empresa nacional, a Kroma. Participacao no projeto como colaborador