90 segundos de Ciência | Investigadores do Técnico Instituto Superior Técnico

Este estudo está a avaliar o impacto que esta interação tem junto dos utilizadores e da comunidade como um todo.

EP. 1103 DIANA NEVES – ESTUDO AVALIA A INTERAÇÃO ENTRE COMUNIDADES URBANAS E INDUSTRIAIS COM OS MERCADOS DE ENERGIA
(2 de Junho de 2021)

Diana Neves, investigadora no IN+ no Instituto Superior Técnico (IST), está a estudar comunidades de energia, como zonas industriais ou residências urbanas, com o intuito de perceber como estas interagem com os mercados de energia locais, e que impacto essa interação tem na descarbonização da economia.

“Pretendo modelar a interação das comunidades de energia com diferentes desenhos de mercado de energia locais para perceber que impacto é que isso terá ao nível dos utilizadores e da comunidade e, numa perspectiva mais macro, qual a sua contribuição para a descarbonização da economia”, explica.

Para tal, Diana Neves está a analisar indicadores económicos que determinam as poupanças que os utilizadores poderão alcançar se investirem em sistemas de produção renovável, seja através de painéis solares, ou de energia eólica, para depois comparar esta poupança com indicadores ambientais como a redução de emissões de dióxido de carbono (CO2).

“As comunidades de energia podem-se aplicar em diferentes contextos, por exemplo em bairros residenciais, ou em clusters industriais, mas onde elas têm maior potencial de terem resultados positivos é em contextos onde existem diferentes tipos de utilizadores, de consumos, de diferentes tipos de produção, e de outros serviços passíveis de serem implementados, como seja a flexibilidade de procura ou sistemas de armazenamento”, revela.

O objetivo final desta investigação é ajudar a desenhar políticas públicas para a transição energética que sejam mais inclusivas e que tenham em conta diferentes perspectivas económicas, ambientais e sociais.

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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis

O objetivo deste laboratório é promover a síntese sustentável de compostos de forma a reduzir o impacto ambiental destas indústrias.

EP. 1095 ANA CRISTINA FERNANDES – INVESTIGAÇÃO USA RESÍDUOS DE PLÁSTICO E DE BIOMASSA PARA PRODUZIR COMPOSTOS SUSTENTÁVEIS PARA A INDÚSTRIA QUÍMICA E FARMACÊUTICA
(21 de Maio de 2021)

Ana Cristina Fernandes, professora no Departamento de Engenharia Química do Instituto Superior Técnico (IST) e investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE), está a estudar o uso de resíduos de plástico e de biomassa agrícola na síntese sustentável de compostos de interesse para a indústria química e farmacêutica.

Um dos projetos em curso no laboratório de Ana Cristina Fernandes está a desenhar novas metodologias de catálise com o propósito de converter recursos de biomassa, nomeadamente hidratos de carbono como a frutose e a xilose em produtos de valor acrescentado, como o furfural e a furfurilamina, compostos utilizados na indústria farmacêutica para a síntese de diferentes medicamentos.

Dentro da mesma área, está também a ser desenvolvido um projeto financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) que visa a despolimerização e a valorização de resíduos de plásticos com o intuito de os usar como matéria-prima barata para a construção e produção de compostos com interesse para a indústria.

“No nosso laboratório desenvolvemos já duas metodologias eficientes para a dispolimerização de resíduos de poliéster obtidos, por exemplo, a partir de garrafas de água ou até de peças de vestuário, em compostos com interesse para a indústria. Nomeadamente álcool, compostos aromáticos e até gás propano, usando como catalisadores metais baratos e ecológicos como o molibdénio e o zinco”, acrescenta.

Ana Cristina Fernandes espera que o conhecimento gerado a partir destes projetos permita num futuro próximo sintetizar compostos biologicamente ativos ou até mesmo fármacos a partir de resíduos de plástico.

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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis

Este estudo está a avaliar a implementação de um futuro sistema de partilha de veículos autónomos entre cidadãos.

EP. 1083 ANA MARTINS – E SE PUDÉSSEMOS DEIXAR O NOSSO CARRO A RENDER ENQUANTO ESTAMOS A TRABALHAR?
(5 de Maio de 2021)

Ana Martins, aluna de doutoramento no Instituto Superior Técnico (IST) no âmbito do programa MIT Portugal e investigadora no CERIS – Investigação e Inovação em Engenharia Civil para a Sustentabilidade, quer compreender como funcionaria um sistema de partilha de veículos autónomos entre cidadãos na cidade de Lisboa.

“A minha investigação é sobre veículos autónomos partilhados entre cidadãos, pondo isto por outras tens palavras a ideia é, eu comprei um veículo autónomo e uso o veículo para me deslocar. Saio de casa pelas nove da manhã, vou trabalhar e até às cinco da tarde o meu veículo está estacionado na garagem ou a pagar parquímetro lá fora. Em vez disso, por que não pôr o carro a trabalhar, a fazer de táxi ou de Uber, e responder às necessidades de mobilidade dos cidadãos em Lisboa?”, questiona.

Num futuro em que os carros autónomos são uma realidade, Ana Martins está a estudar a possibilidade de deixar o seu carro a render durante os períodos do dia em que este normalmente estaria parado.

“A ideia é rentabilizar o carro enquanto ele está parado. Às cinco da tarde eu preciso do carro para regressar a casa e então ele vem-me buscar e leva-me a casa, como se fosse uma espécie de AirBnB dos veículos autónomos”, explica.

Para fazer esta análise, a estudante de doutoramento desenvolveu um modelo de partilha de veículos autónomos entre pares integrado com um modelo das viagens realizadas pelos habitantes da capital portuguesa.

A partir destes dados foi possível simular a operação de uma frota de veículos autónomos na cidade de Lisboa.

“Trabalho com cenários de mobilidade no futuro e aplico o referente de mobilidade para analisar os impactos que uma solução deste tipo pode trazer à cidade de Lisboa”, reforça.

Através destes modelos Ana Martins espera compreender a viabilidade deste sistema não só no que toca aos ganhos para o utilizador mas também como uma alternativa de mobilidade em ambientes urbanos.

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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis

Os reatores de fusão nuclear são uma alternativa futura para produção de energia limpa e sustentável.

EP. 1073 CARLOS SILVA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE SENSORES PARA REATORES DE FUSÃO NUCLEAR
(21 de abril de 2021)

Carlos Silva, investigador no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) e professor no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), dedica a sua investigação a estudar métodos de produção de energia elétrica a partir da fusão nuclear.

Atualmente existem reatores, chamados de tokamak, que permitem realizar a fusão nuclear de plasmas para a produção de energia. Nestes reatores é usado um campo magnético para conseguir confinar e aquecer um plasma a temperaturas muito elevadas. Para atingir a fusão nuclear são necessárias temperaturas na ordem dos 100 milhões de graus celsius.

“Agora acontece que o plasma não gosta de ser de ser confinado e de ser comprimido a estas temperaturas muito muito elevadas. Isto gera muitas instabilidades e muitas flutuações”, conta.

Para perceber melhor o comportamento dos plasmas de fusão são necessários meios de diagnóstico. Carlos Silva, é especialista num dispositivo de diagnóstico conhecido como radar de micro-ondas.

“O meu trabalho em concreto é usar este tipo de meios de diagnósticos em diferentes experiências para caracterizar a turbulência e as instabilidades do plasma de fusão”, reforça.

O objetivo final deste estudo é controlar as instabilidades e assim contribuir para uma melhoria da eficiência dos reatores de fusão nuclear.

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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis

O melanoma maligno é a forma mais agressiva do cancro da pele. Uma vez metastizado é praticamente incurável.

EP. 1078 ISABEL CORREIA – INVESTIGAÇÃO DESENVOLVE MÉTODO DE ENTREGA SELETIVA DE FÁRMACOS PARA O TRATAMENTO DO MELANOMA MALIGNO
(28 de Abril de 2021)

Isabel Correia, professora auxiliar no Instituto Superior Técnico (IST) e investigadora no Centro de Química Estrutural (CQE), está a desenvolver uma técnica de entrega seletiva de fármacos que possa ser aplicada em tratamentos contra o cancro.

Na quimioterapia convencional os fármacos são pouco seletivos e tipicamente matam tanto as células cancerígenas como as células saudáveis. É esta ação que leva ao desenvolvimento de efeitos secundários.

Em colaboração com Catarina Reis e Manuela Gaspar da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa (FFUL), Isabel Correia está a usar nanopartículas para entregar selectivamente compostos farmacêuticos junto das células cancerígenas com o intuito de baixar os efeitos secundários da terapêutica.

“Iremos usar duas estratégias diferentes e alternativas. Uma que envolve o encapsulamento de compostos em lipossomas para administração intravenosa e com isso pretendemos tratar o melanoma metastisado, e outro que envolve o uso de nanopartículas poliméricas para administração local diretamente no local do tumor”, conta.

Testes preliminares demonstraram que esta técnica tem bons resultados quer na redução dos tumores, quer na redução da toxicidade sistémica dos compostos farmacêuticos junto das células saudáveis.

“Nos próximos tempos iremos por um lado desenvolver novos compostos e novas formulações de nanopartículas, e estudar os seus mecanismos de ação de forma a desenvolver compostos mais eficazes e menos tóxicos para o organismo”, revela.

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Produção: ITQB NOVA, FCSH NOVA, Antena 1; Apoio ao abrigo de mecenato educacional: Novartis

A fusão nuclear é uma área da física que visa controlar e conhecer os fenómenos que ocorrem no interior do Sol, onde a matéria está em forma de plasma.

EP. 1070 RUI COELHO – INVESTIGAÇÃO ESTUDA O USO DE FUSÃO NUCLEAR PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA LIMPA E SUSTENTÁVEL
(16 de Abril de 2021)

Rui Coelho, investigador no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST) e no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), dedica a sua investigação ao estudo da fusão nuclear para a produção de energia limpa e sustentável.

Existem umas máquinas, chamadas de tokamak, que permitem realizar a fusão nuclear de plasmas para a produção de energia. Rui Coelho está a estudar a física por trás deste fenómenos, na esperança de um dia tornar estes equipamentos mais eficientes de forma a garantir uma boa relação de custo-benefício na produção de energia através da fusão nuclear.

As centrais nucleares atualmente em funcionamento usam uma técnica conhecida por fissão nuclear. Na fissão nuclear a energia é obtida através da divisão de núcleos de átomos pesados como urânio ou plutónio. É esta divisão que produz energia que é depois convertida em energia elétrica.

Na fusão nuclear acontece o oposto. Em vez de se dividirem núcleos de átomos pesados, são unidos núcleos de átomos leves de isótopos de hidrogénio, como o deutério ou o trítio. Ao fundir estes átomos é possível ganhar energia que é expressa maioritariamente através de neutrões.

Atualmente está em fase de construção muito avançada um reator experimental chamado ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor, em França.

Segundo Rui Coelho, este reator vai poder mostrar se é ou não possível termos descargas em tokamak de forma controlada para obter uma potência de fusão apreciável durante longos intervalos de tempo.

O sucesso desta experiência poderá abrir um novo mercado para a produção de energia limpa e sustentável através da fusão nuclear.

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