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Trabalhos de Investigação do Técnico distinguidos na comemoração do Dia Mundial dos Materiais

Susana Farinha venceu o Prémio Ordem dos Engenheiros que distingue a melhor tese de mestrado sobre Engenharia de Materiais. Duas menções honrosas foram também entregues a Bernardo Diniz e Helena Ferreira.

Susana Farinha, mestre em Engenharia Química e atualmente aluna de doutoramento do Técnico, foi a vencedora do Prémio Ordem dos Engenheiros que distingue a melhor tese de mestrado sobre Engenharia de Materiais. O galardão foi entregue à doutoranda na celebração do Dia Mundial dos Materiais 2020, que decorreu no passado dia 4 de novembro, e que foi organizada pela Sociedade Portuguesa de Materiais (SPM) e pela Ordem dos Engenheiros-Região Sul.  Foram ainda galardoados Bernardo Diniz, aluno de doutoramento, e Helena Ferreira, antiga aluna do mestrado integrado em Engenharia de Materiais, que receberam as menções honrosas do Prémio Ordem dos Engenheiros e do Prémio Sociedade Portuguesa de Materiais (SPM), respetivamente.

A tese de mestrado “Benchmark of Particle Engineering Technologies for the Production of Biopharmaceuticals”, realizada em colaboração entre o Departamento em Engenharia Química (DEQ) e a Hovione valeu a Susana Farinha o galardão entregue pela Ordem dos Engenheiros- Colégio de Engenharia de Materiais.  “É um enorme orgulho receber uma distinção por parte da Ordem dos Engenheiros, a instituição que representa todos os engenheiros em Portugal. A elevada qualidade das teses a concurso reflete o prestígio que é ser distinguida pela Ordem dos Engenheiros”, refere a atual aluna de doutoramento do Técnico.

Susana Farinha confessa o quão gratificante é este “reconhecimento da minha dedicação e empenho durante a realização da tese”, e sublinha que o prémio foi “o resultado de um trabalho de equipa”. “Tenho muito a agradecer às minhas orientadoras, a Dra. Cláudia Moura (Hovione) e a Professora Diná Afonso (DEQ), por todo o apoio, disponibilidade e paciência, sem os quais este trabalho não teria sido possível”, destaca. “Agradeço também à Hovione por me ter proporcionado excelentes condições para realizar a minha dissertação de mestrado”, adiciona ainda a aluna de doutoramento.

O trabalho de investigação teve como objetivo avaliar as potencialidades do Hot Melt Extrusion (HME) na produção de formulações de libertação controlada com biofármacos. “Demonstrou-se que o HME é uma tecnologia adequada para produzir formulações de libertação controlada com biofármacos de baixo peso molecular”, explica Susana Farinha.

Os biofármacos têm ganho relevância na indústria farmacêutica pelas suas inúmeras vantagens face aos fármacos convencionais. Contudo, e tal como evidencia Susana Farinha, “devido à sua baixa biodisponibilidade oral são normalmente administrados por injeção, o que diminui a aceitação do paciente devido às injeções frequentes”. “As formulações de libertação controlada permitem um melhor controlo de libertação dos fármacos, reduzindo a necessidade de injeções frequentes. Contudo, são normalmente produzidas por emulsões, requerendo grandes quantidades de solventes orgânicos” complementa a doutoranda.

Utilizada frequentemente na indústria dos plásticos, o HME é uma tecnologia que recentemente tem vindo a ganhar relevância na indústria farmacêutica, constituindo um método alternativo para a produção de formulações de libertação controlada. “Por se tratar de um processo contínuo e não utilizar solventes, elimina a necessidade de pós-secagem e resulta numa menor pegada ecológica. Todavia, devido às elevadas temperaturas de processo, esta tecnologia não é normalmente considerada para biomoléculas”. O trabalho desenvolvido pela aluna do Técnico veio alterar esta perspetiva e as aplicações desta tecnologia.

Depois desta tese de mestrado inovadora, a graduada do Técnico conquistaria o seu lugar nos quadros da Hovine e uma Bolsa de Doutoramento em Empresa, sendo “aluna de doutoramento no Técnico e na Hovione”, como sublinha. “O meu doutoramento acaba por estar relacionado com o trabalho desenvolvido durante a minha tese de mestrado, pois prossigo a investigação em engenharia de partículas e biofármacos”, partilha, ainda, Susana Farinha.

O Prémio Ordem dos Engenheiros visa distinguir a melhor tese de mestrado com caráter prático com incidência nos materiais utilizados e a sua aplicação industrial a curto prazo. O galardão tem o valor pecuniário de quinhentos euros.

Mais duas teses de mestrado distinguidas com menções honrosas

Bernardo Diniz, mestre em Engenharia de Materiais e também aluno de doutoramento do Técnico, foi o vencedor de uma das menções honrosas do Prémio Ordem dos Engenheiros. Na base desta distinção está o trabalho “Novos revestimentos duros para fabrico e reparação de ferramentas por deposição assistida por laser”. A dissertação foi orientada pela professora Amélia Almeida (DEQ), pelo professor Célio Pina, docente do Instituto Politécnico de Setúbal (IPS) e pelo engenheiro António Alcântara Gonçalves, diretor-geral da TeandM. Assumindo o seu contentamento com o reconhecimento da Ordem dos Engenheiros, o aluno vinca que a “dissertação contou com muito trabalho de análise, caracterização e otimização de processo”.

A investigação desenvolvida por Bernardo Diniz assentou na deposição assistida por laser de materiais compósitos duros para reparação de ferramentas sujeitas a fenómenos de desgaste intensos. “Partimos de pós utilizados para outras técnicas como HVOF e fizemos a sua deposição para tentar obter revestimentos com melhores propriedades de resistência ao desgaste e fomos bem-sucedidos”, explana o aluno de doutoramento.  “Conseguimos tirar proveito das vantagens da técnica- em comparação com as convencionais- e depositar um revestimento com melhores propriedades de resistência ao desgaste, abrindo as portas para a utilização destas técnicas e materiais em âmbito industrial, sem necessidade de desenvolver novas formulações de pó”, frisa, de seguida.

Bernardo Diniz está a iniciar o doutoramento em Engenharia de Materiais num tema semelhante ao da sua tese, “mas com materiais diferentes”.  “O objetivo do doutoramento passa por depositar por deposição assistida por laser ligas de alta entropia (HEA) e tentar incorporar nestas elevadas fases de reforço, como boretos e carbonetos, para formar um material compósito para resistência ao desgaste e à corrosão, em aplicações onde ambos os aspetos são de elevada importância”, declara o doutorando. “No meio disto tudo, vamos tentar definir os limites da técnica e do material e otimizar e definir os parâmetros de processamento para que a assimilação destes materiais pela indústria fique facilitada”, adita.

Helena Ferreira, mestre em Engenharia de Materiais, afirma que a menção honrosa que recebeu por parte da SMP “foi um excelente desfecho para os meus cinco anos e meio de Técnico”. “É sempre bom ver reconhecida a qualidade do nosso trabalho, ainda mais quando se trata da “primeira experiência ‘de investigação científica’”, declara com entusiasmo.

Com o título “New sulfides for thermoelectric applications”, o trabalho de investigação foi realizado no C2TN, no campus Tecnológico Nuclear do Técnico, e orientado pelos investigadores António Gonçalves e Elsa Lopes, e consistiu na preparação e caraterização de três sulfuretos semicondutores com potencial para aplicações termoelétricas. “Os módulos termoelétricos são uma tecnologia promissora visto que permitem recuperar energia desperdiçada sob a forma de calor em energia útil, eletricidade, ou vice-versa”, expõe Helena Ferreira. “No entanto, os materiais utilizados nestes módulos contêm elementos raros, tóxicos e com um elevado impacto ambiental, o que prejudica a viabilidade económica dos mesmos”, evidencia a alumna do Técnico.

O objetivo da investigação conduzida por Helena Ferreira passava por procurar materiais alternativos mais baratos, abundantes no planeta e não tóxicos, cuja utilização seja sustentável a longo prazo. “Os sulfuretos preenchem estes requisitos, e, portanto, é uma questão de encontrar os sulfuretos certos e melhorar as suas propriedades termoelétricas”, esclarece a aluna.

Como a própria realçou, este prémio sela da melhor forma a sua passagem pelo Técnico, uma vez que um novo desafio além-fronteiras se impôs à antiga aluna, que rumou ao Reino Unido para fazer o doutoramento em Engenharia, também na área de Materiais e Manufatura, na Universidade de Swansea. “Sendo o doutoramento patrocinado pela Tata Steel Europe, deixei os sulfuretos e entrei no mundo da metalurgia ‘pura e dura” contextualiza. Apesar de o tema ser bastante distinto do explorado na sua tese de mestrado, Helena Ferreira frisa que a premissa se manteve: “desenvolver/melhorar materiais para ajudar a sociedade a ultrapassar os desafios energéticos e ambientais que estamos atualmente a viver”.