Felipe Dias Faglioni escolheu estudar Engenharia Mecânica na Unesp, devido a flexibilidade que o curso poderia lhe oferecer. Quando se formou (2020), o jovem precisava escolher um caminho a seguir e optou pela área acadêmica. Assim, realizou um mestrado (2023) e ingressou no doutorado (atual) em Engenharia Mecânica na Faculdade de Engenharia de Bauru (FEB - Unesp), com foco em processos de fabricação. Suas pesquisas são sobre a partícula de grafeno, um material 5 vezes mais resistente que o aço, que promete trazer inovações para indústrias e para academia. 

Uma pesquisa que aperfeiçoa um processo ou um produto é vista como inovadora, segundo o Marco Legal de Ciência, Tecnologia e Inovação do Brasil. No caso de Felipe, seus estudos são a respeito dos processos de aplicação da partícula de grafeno, pois buscam aprimorar as propriedades mecânicas de materiais já disponíveis através da adição de pequenas quantidades de grafeno, além de compreender melhor a interação entre diferentes tipos de materiais. Portanto, trazem melhorias a processos e produtos, colaborando para o uso da Ciência e Tecnologia em prol da Inovação.

Para melhor entender como o grafeno pode influenciar as propriedades de um material, tanto em seu mestrado quanto no doutorado foram feitos experimentos no CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), onde atua a sua coorientadora, a Dra. Flavia Regina Estrada. O local abriga o maior acelerador de partículas do país, que possui relevância internacional: o Sirius. Esse foi batizado com o nome da estrela mais brilhante do céu noturno e também faz referência ao altíssimo brilho emitido pela estrutura que supera, em muito, os equipamentos convencionais.

Vista aérea do CNPEM, onde se localiza o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron: Sirius. Imagem: CNPEM.

O unespiano e seu orientador, Prof. Dr. Cesar Renato Foschini, conseguiram alcançar resultados ainda melhores com a estrutura do Sirius, pois participaram de um edital voltado para pesquisadores que desejavam utilizar os equipamentos do laboratório e, devido a qualidade científica, a pesquisa foi selecionada.

Poder acessar o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, no CNPEM, auxiliou o desenvolvimento da pesquisa, como explica o egresso: “Utilizar a luz síncrotron foi fundamental para o estudo, pois no equipamento de bancada da Unesp não era possível observar o comportamento partícula de grafeno com a precisão necessária”. Isso ocorreu porque os estudos de Felipe são feitos com nanotecnologia. 

A nanotecnologia é a área que se dedica aos estudos e técnicas necessárias para manipular matéria em uma escala atômica, em outras palavras, é a ciência que consegue trabalhar diretamente com átomos e partículas minúsculas. Para se ter noção, um nanômetro equivale a um bilionésimo de metro (0,000.000.001 metro).

O início dos estudos em nanotecnologia na Unesp ocorreu em 2017, quando um mestrando inaugurou um grupo de estudos na área. “Há muita expectativa em relação às pesquisas desenvolvidas por esse grupo e a todos os estudos na área da nanotecnologia, pois é o futuro”, ressalta o egresso. 

Benefícios da pesquisa: como o grafeno pode ser útil

As propriedades do grafeno o fazem ser desejável por várias áreas, como é o caso da Engenharia Mecânica. Felipe explica que utilizando a Ciência e as técnicas adequadas, é possível misturar o grafeno a outras substâncias, como as cerâmicas industriais que são usadas em peças como pastilhas de freio, ferramentas de corte e, também, em peças para motores de avião, tornando-as mais resistentes. 

Um dos problemas da cerâmica industrial é que ela não aguenta choques mecânicos fortes, mas ao misturar 1% de grafeno consegue-se aumentar em 40% a tenacidade a fratura da cerâmica.

“Com pesquisas experimentais, começamos a perceber que era possível manipular as características mecânicas, misturamos diversos materiais com o grafeno e depois medíamos as propriedades. No mestrado, comecei a tentar avaliar o porquê disso, tentando entender como os átomos interagem entre si e como eles conseguem assumir essas propriedades mecânicas”, explica o egresso.

Ele também conta que a aplicação do grafeno nas indústrias já está começando, um dos problemas enfrentados é que a síntese do grafeno é cara. Todavia os estudos de Felipe utilizam quantidades muito reduzidas, então espera-se que esse não seja um fator limitante a longo prazo.

Essa partícula tem um campo de estudos muito novo, pois foi isolada pela primeira vez em 2004 por físicos da Universidade de Manchester (Inglaterra). Assim, as pesquisas sobre o material e seus benefícios ainda compõem um saber muito recente.

Sobre sua carreira, Felipe conta que optou pela área acadêmica e, especificamente, por esse tipo de pesquisa porque gosta de se aprofundar nos assuntos e buscar entender o porquê das coisas: “A pergunta nunca acaba, dela surgem mais questionamentos e por aí vai”, afirma.

Ele ressalta a importância da universidade pública em sua vida: “Minha carreira inteira vem dela”. O engenheiro também considera a formação na Unesp para além da esfera acadêmica, porque as experiências fora de sala de aula também contribuem para a formação pessoal dos estudantes e para o despertar de novas curiosidades, como ocorreu com ele.