Francine Barbosa Silva Analista em C&T Coordenação Geral de Micro e Nanotecnologias
Coordenador-Geral Adalberto Fazzio Analistas em Ciência e Tecnologia Alfredo de Souza Mendes Anna Gabriella Tempesta Eder Torres Tavares Francine Barbosa Silva Colaboradores Antônio José Roque da Silva Carlos Alberto Aragão Eduardo do Couto e Silva Fernando Galembeck Oswaldo Luiz Alves Sílvia Stanisçuaski Guterres Comitê Consultivo de Nanotecnologia (Portaria MCT nº 260, de 3 de maio de 2011) Adalberto Fazzio André Galembeck Antonio José Roque da Silva Carlos Alberto Achete Guilherme Marco de Lins Luiz Henrique Capparelli Mattoso Marcos A Pimenta Oswaldo Luiz Alves Rafael Luchesi Rubem Sommer Sílvia Stanisçuaski Guterres
Histórico e economia mundial em nanotecnologia Cronograma de implantação dos programas nacionais de nanotecnologia dos países que se destacam na área.
Produto Interno Bruto (%) Histórico e economia mundial em nanotecnologia 1,40 1,20 1,00 1,02 1,04 0,98 0,96 0,90 0,97 1,00 1,07 1,09 1,18 1,22 0,80 0,60 0,40 0,20 0,47 0,47 0,34 0,35 0,21 0,22 0,56 0,54 0,49 0,50 0,50 0,50 0,45 0,44 0,42 0,46 0,44 0,39 0,40 0,36 0,33 0,34 0,33 0,33 0,20 0,18 0,18 0,19 0,20 0,20 0,15 0,15 0,14 0,00 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Ano Gov. Estadual Governo Federal Setor Empresarial Total Brasil: investimentos em P&D em relação ao PIB, por setor de financiamento, 2000-2010. Por dentro do Brasil: Ciência Tecnologia e Inovação www.brasil.gov.br/navegue_por/noticias/textos-dereferencia/recursos-naturais-sustentabilidade-e-novas-fronteiras
Histórico e economia mundial em nanotecnologia Investimentos anuais do governo americano em P&D em nanotecnologia, em 2010.
Recursos públicos e privados para P&D (% PIB) Rússia (2008) Brasil (2008) Espanha (2007) Canadá (2008) Reino Unido (2008) China (2007) Alemanha (2007) Estados Unidos (2008) Coreia (2007) Japão (2007) 0,67 0,30 0,59 0,48 0,55 0,58 0,61 0,88 0,56 0,89 0,36 1,01 0,70 0,75 0,80 0,54 1,72 1,86 2,36 2,67 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Investimento Estatal Investimento Empresarial Nos países desenvolvidos mais de 70% do financiamento para a inovação vêm das empresas.
Resultados principais da nanotecnologia em 10 anos Conhecimento fundamental da natureza pelo controle da matéria em nanoescala Comunidade interdisciplinar Global (~ 600.000) para a P&D, nano-ehs (Segurança, Saúde e Meio Ambiente) e ELSI (questões éticas, legais e sociais ) Avanços em Ciência e Tecnologia (C&T) Novos métodos e ferramentas Extensa Infraestrutura de multidomínio Novos ecossistemas de educação e inovação Novas indústrias com maior valor agregado Soluções para o desenvolvimento sustentável MC Roco, 28 de março de 2012
2000-2010: Dez produtos promissores que incorporam nanotecnologia Catalisadores Transistores e dispositivos de memória Aplicações estruturais (revestimentos, materiais rígidos,...) Aplicações biomédicas (detecção, implantes,.) Tratamento do câncer e doenças crônicas Armazenamento de energia (baterias), conversão e utilização Filtragem de água Monitores de vídeo Litografia óptica e outros métodos de microusinagem Aplicações ambientais Levando a novas indústrias, algumas com preocupações de segurança: cosméticos, alimentos, domissanitários,.. MCRoco, 28 de março de 2012.
Doze tendências em Nanotecnologia para 2020 Modelagem - teoria e simulação: x1000 mais rápido, design essencial Uma mudança de "passiva" para "ativa" das nanoestruturas / nanossistemas Alguns Nanossistemas autoalimentados, autorreparáveis, dinâmicos Penetração da nanotecnologia na indústria - para o uso em massa, catalisadores, eletrônica, inovação de plataformas, consórcios Nano-EHS - mais preditiva, integrada com nanobio & ambiente Nanomedicina personalizada - de monitoramento para tratamento Fotônica, eletrônica, magnetismo - novos recursos, integrada Energia de fotossíntese, utilização, armazenamento; células solares economicamente viáveis até 2015 Habilitação e integração com novas áreas - bio, info, cognição No começo a preparar os trabalhadores da nanotecnologia - a integração do sistema Governança de nano para benefício da sociedade - a institucionalização MC Roco, 28 de março de 2012
Nanociência e Nanotecnologia no Brasil Redes cooperativas: 24 Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia que desenvolvem Nanotecnologia: 16 Laboratórios Nacionais: 8 Pesquisadores > 2500 Estudantes (MsC +PhD) > 3000 Cerca de 1,9% da produção científica mundial (artigos)
Institutos Nacionais de Ciência Tecnologia e Inovação NanoBioEstruturuas e Simulação NanoBioMolecular (UFC) Inovação Farmacêutica (UFPE) Fotônica (UFPE) Nanotecnologia para Marcadores Integrados (UFPE) Nanobiotecnologia do Centro- Oeste e Norte (UnB) Materiais Complexos Funcionais (UNICAMP) Sistemas Micro e Nanoeletrônicos NAMITEC (UNICAMP) Fotônica para Comunicações Ópticas (FOTONICOM) (UNICAMP) Nanoestruturados (UFSC) Engenharia de Superfícies (UFRGS) Nanomateriais de Carbono (UFMG) Nano-Biofarmacêutica (UFMG) Nanodispositivos Semicondutores (PUC/RJ) Ciências dos Materiais em Nanotecnologia (UNESP) Eletrônica Orgânica (USP) Óptica e Fotônica (USP)
National Research Network on Carbon Nanotubes (2006-2010) National Science and Technology Institute of Carbon Nanostructured Materilas 2009-2013 54 researchers including physicists, chemists, biologists and engineers 19 research institutions and companies in 8 Brazilian States
Technology Center on Carbon Nanotubes A platform for the transfer of new technologies Carbon Nanotubes synthesis (Pilot Scale) Research by Market Demand (Service) SMS Services Nanostructured Cement (Pilot Research) Polymeric Nanocomposits (Pilot Research) Industrial production of Carbon Nanotubes Nanostructured Cement (Industrial Scale) Polymeric Nanocomposits (Industrial Scale)
Unidades de Pesquisa que atuam em Nanociências e Nanotecnologias MCTI
Unidades de Pesquisa que atuam em Nanociências e Nanotecnologias Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (Campinas-SP) LNNano LNLS Administration CTBE LNBio
LNNano FEG-TEM JEOL JEM-2101F MSC -TEM JEOL JEM 2010 Electron, Scanning Tunneling, Atomic Force Microscopies Microfabrication Lab.
LABNANO Open facility on Nanotechnology and Nanoscience Facilities E-beam litography : eline/raith Transmission Electron Microscope with EELS: JEOL 2100F
Laboratório de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA) São Carlos/SP Instrumentação Agropecuária
Nanotechnology Nanotech Research network: - 150 researchers - 54 research centers and universities
Áreas prioritárias: i) desenvolvimento de sensores e biossensores a partir de materiais nanoestruturados para monitorar os processos de produção e a São qualidade Carlos/SP de produtos de origem agropecuários (alimentos e óleos para biocombustíveis) e monitorar a qualidade de água de fontes naturais e de resíduos das atividades do agronegócio; ii) desenvolvimento de membranas de separação para vários processos agroindustriais e embalagens inteligentes com controle da nanoestrutura para aplicação na agroindústria e iii) novos usos de produtos ou sub-produtos agropecuários explorando a nanotecnologia, e desenvolvimento de nanopartículas para liberação controlada de nutrientes e pesticidas em solos e patógenos de interesse agrícola.
INMETRO Campus de Xerém - RJ Mechanical and Materials Operational Center Optics Chemistry Thermal Electricity and Telecommunication Acustics and Vibration www.inmetro.gov.br
Magnetic Materials: Magnetic steels, sensors Particulated System: Pharmaco, Pigments, nanofluids Nanometrology: Materials Metrology Tribology: Biofuel Biomaterials: Implants Materials Metrology Division Microscopy and Nanomaching Surfaces and Thin Films:Nanocatalysis Carbon Nanotubes (CNT) characterization Nanobiometrology: proteomic, biomembrane 7 group leaders 24 post-docs Thermophysic al properties Biofuel Nanofluids Organic Devices: OLED
Microscopy SEM + EDS + EBSD TEM with Cs correction Dual beam FIB+MEV TEM
Surface phenomena Tribometer Friction simulator Micro-tribometer Ultra-high vacuum STM AFM XPS + AES + ISS + LEED
Comitê Temático de Nanotecnologia e Novos Materiais Participação de todas as unidades de pesquisa (CETENE, LNLS, CBPF, INT, INPE, CTI) e Comitê Consultivo de Nanotecnologia; Missões claramente definidas para a área, e que interajam entre si e entre os setores produtivos; Resultado: Projeto Estruturante Nanossensores e atuadores: Sistema de detecção e diagnóstico
Workshops promovidos pelo MCTI em 2011 Workshop for researchers and Industries São Bernardo do Campo 10/2011 Workshop for researchers and Industries Florianópolis 10/2011
Workshop dos INCT DIA 10 DE ABRIL DE 2012 Local: Auditório Renato Archer, Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. 09h00 ABERTURA. 09h15 INCT EM MATERIAIS COMPLEXOS FUNCIONAIS. 10h00 INCT DE CATALISE EM SISTEMAS MOLECULARES E NANOESTRUTURADOS. 10h45 INCT DE NANOMATERIAIS DE CARBONO. 11h30 INCT DE CIENCIAS DOS MATERIAIS EM NANOTECNOLOGIA. 12h15 INCT DE SISTEMAS MICRO E NANOELETRÔNICOS NAMITEC.
Workshop dos INCT DIA 10 DE ABRIL DE 2012 Local: Auditório Renato Archer, Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. 14h00 INCT DE NANO-BIOFARMACÊUTICA. 14h45 INCT DE NANODISPOSITIVOS SEMICONDUTORES. 15h30 - INCT DE ENGENHARIA DE SUPERFÍCIES. 16h15 INCT DE ÓPTICA E FOTÔNICA. 17h00 - INSTITUTO NACIONAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ELETRÔNICA ORGÂNICA INEO. 17h45 - INCT DE NANOBIOTECNOLOGIA DO CENTRO-OESTE E NORTE.
INTERAÇÃO COM EMPRESAS
Recursos (R$ x 106) INTERAÇÃO COM EMPRESAS 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 2006 2007 2008 2009 2010 Ano Projetos em Nanotecnologia por ano - Subvenção Econômica.
INTERAÇÃO COM EMPRESAS Bens de capital Biotecnologia Defesa e Segurança pública Energia 197 28% 13 2% 80 12% 137 20% Nanotecnologia Outros Saúde Social TICs 91 13% 98 14% 6 1% 23 3% 50 7% Distribuição de projetos, por área de concentração, contemplados na Subvenção Econômica, entre 2006 e 2009. Fonte: FINEP - http://www.finep.gov.br/programas/subvencao_perfil_2006_2009.pdf
INTERAÇÃO COM EMPRESAS Perguntas de Nanotecnologia para a PINTEC 194 A sua empresa realizou alguma atividade relacionada à nanotecnologia? 1 Sim 2 Não Em caso afirmativo (questão 194), assinale a(s) categoria(s) que melhor expressa(m) o modo de uso da nanotecnologia na sua empresa. (Admite múltiplas respostas) 195 - Usuário final (produto acabado que emprega nanotecnologia). 196 - Usuário integrador de insumo(s) ou processo(s) nanotecnológico(s). 197 - Produtor de insumo(s) ou produto(s) ou processo(s) nanotecnológico(s). 198 - Pesquisa e desenvolvimento de produto(s) ou insumo(s) ou processo(s) nanotecnológico(s). Exemplo: CALÇADO Objetivo da Inovação: eliminar mau cheiro do calçado. - Se a empresa compra a palmilha que já incorpora nanotecnologia(s), então é um usuário final (195). - Se a empresa compra a(s) nanopartículas(s) para incorporar à palmilha, então é um usuário integrador (196). - Se a empresa produz nanopartícula(s) que podem ser incorporadas à palmilha ou desenvolve a tecnologia de incorporação dessa(s) nanopartícula(s), então é um produtor de insumo(s) ou processo(s) (197). - Se a empresa tem sua própria linha de P&D (pesquisa e desenvolvimento) ou tem parceria com Institutos de Ciência e Tecnologia (ICTs) para P&D de produto(s)ou insumo(s) ou processo(s) (198).
INTERAÇÃO COM EMPRESAS Tintas/Vernizes Têxtil Suprimentos Industriais Química/Petroquímica Produtos Naturais Produtos Alimentícios Produtos Agropecuários Odontologia Nanopartículas/Materiais Nano/Microeletrônica Meio Ambiente/Remediação Medicina Fármacêutica Engenharia Energia Embalagens/Plásticos Cosméticos Biotecnologia 1,5% 1,5% 3,8% 5,4% 3,8% 1,5% 1,5% 6,2% 3,8% 3,1% 7,7% 4,6% 7,7% 5,4% 4,6% 6,9% Distribuição de empresas contempladas em editais/chamadas públicas com projetos em nanotecnologia, por área de concentração. 13,1% 17,7%
INTERAÇÃO COM EMPRESAS Distribuição de empresas contempladas em editais/chamadas públicas com projetos em nanotecnologia, por UF
Patentes depositadas no Brasil(nano) 2004-2009 NÃO- RESIDENTES 74 RESIDENTES 119 UNIVERSIDADES 26% INDEPENDENTES 14% EMPRESAS PÚBLICAS 12% Patentes totais depositadas no Brasil, entre 2004-2009. EMPRESAS 29% Patentes depositadas por residentes, no Brasil, entre 2004-2009. ENTIDADE BENEFICENTE 1% COOPERAÇÃO INTERNACIONAL 2% UNIVERSIDADE/I CT 1% EMPRESA/IES 8% ICT 7%
Patentes depositadas no Brasil(nano) 2004-2009 CAMPOS TEMÁTICOS RESIDENTES CAMPOS TEMÁTICOS NÃO-RESIDENTES Nano materiais 52% Medicina e Biotecnologi a 36% Medicina e Biotecnologia 10% Ambiente e Energia 0% Medição e Fabricação 14% Eletrônico 5% Óticoeletrônicos 5% Alimentos 2% Eletrônico 1% Medição e Fabricação 4% Ambiente e Energia 7% Nano materiais 64% Patentes depositadas no Brasil, entre 2004-2009, por áreas temáticas.
COOPERAÇÃO INTERNACIONAL Centro Brasil-China de Pesquisa e Inovação em Nanotecnologia (Portaria 117 de 13 de fevereiro de 2012) OBJETIVOS: I- coordenar as atividades envolvendo a cooperação Brasil-China em áreas de nanotecnologia no âmbito do MCTI; II - promover o avanço científico e tecnológico da investigação e aplicações de materiais nanoestruturados; III - consolidar e ampliar a pesquisa em nanotecnologia, expandindo a capacitação científica, visando a explorar os benefícios resultantes dos desenvolvimentos associados a implicações tecnológicas; IV - desenvolver programas de mobilização de empresas instaladas no Brasil para possíveis desenvolvimentos na área de nanomateriais..
Recursos (milhões de reais) ORÇAMENTO 14 12 10 8 6 4 2 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Recursos do orçamento ordinário (Fonte 100) investidos empenhados pela Coordenação-Geral de Micro e Nanotecnologias. Ano
GOVERNANÇA Comitê Interministerial de Nanotecnologia MCTI MS MMA MME Nanotecnologia MAPA MEC MD MDIC
Comitê Interministerial de Nanotecnologia Propor mecanismos de integração da gestão e da coordenação das atividades relacionadas às nanotecnologias; Propor mecanismos de planejamento, implementação, acompanhamento e avaliação das atividades relacionadas às nanotecnologias; Formular recomendações de planos, programas, metas, ações e projetos integrados para a consolidação e a evolução das nanotecnologias no País, indicando potenciais fontes de financiamento; e Indicar os recursos financeiros necessários, destinados a apoiar projetos de P,D&I em nível nacional e internacional, quando envolver cooperação bilateral ou multilateral em nanotecnologias.
Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologias - SisNANO Portaria nº 245 de 5 de abril de 2012 Secretaria Especial de Nanotecnologias SisNANO Laboratórios Estratégicos Laboratórios Associados
SisNano - Objetivos Estruturar uma gestão integrada para a Nanotecnologia. Desenvolver um programa de mobilização de empresas instaladas no Brasil e de apoio às suas atividades para atuar no desenvolvimento de processos, produtos e instrumentação envolvendo ciência e tecnologia na nanoescala. Promover no País o avanço científico e tecnológico e a inovação ligados às propriedades da matéria na nanoescala. Otimizar a infraestrutura, o desenvolvimento de pesquisa básica e aplicada e atividades ligadas à inovação na nanoescala, servindo como suporte ao avanço acelerado do país na área estratégica de Nanotecnologia e Nanociências, dotando o país de infraestrutura, no mínimo, equivalente aos países mais adiantados na área e de formas de operação adequadas à participação de todos os atores relevantes, nesse processo.
SisNano - Objetivos Consolidar e ampliar a pesquisa em nanotecnologia e nanociências, expandindo a capacitação científica e técnica necessária para explorar os benefícios resultantes dos desenvolvimentos associados e suas implicações tecnológicas nas subáreas: nanofabricação, partículas, instrumentação para nanotecnologia e nanociências, processos em nano e microeletrônica, nanotoxicologia, energias renováveis e limpas, nanobiotecnologia, nanocompósitos, nanofármacos e materiais nanoestruturados. Universalizar o acesso da comunidade científica, tecnológica e de inovação do país à infraestrutura avançada para produção e caracterização de nanoestruturas e produtos finais utilizando propriedades da nanoescala e materiais baseados nessas propriedades. Capacitar o país a desenvolver amplos programas de cooperação internacional em condições de igualdade com os parceiros atualmente mais desenvolvidos na área, sempre tendo em vista os grandes objetivos nacionais. Promover a formação e capacitação de recursos humanos, a educação e a divulgação da nanotecnologia.
SisNANO - Características Coordenação Coordenação-Geral de Micro e Nanotecnologias (MCTI) Comitê Supervisor (CS) Comitê Consultivo de Nanotecnologia (CCNano) do MCTI (Portaria nº 260 de 3 de maio de 2011) Apoio e Execução Unidades de Pesquisa CBPF INT INPE LNLS/LNNano CETENE CTI LNCC
SisNANO Características Laboratórios Estratégicos Laboratórios Associados Característica estrutural São laboratórios do MCTI que integram vários conjuntos de sistemas e equipamentos para atuação em nanociência e nanotecnologia e têm a característica de serem Facilidades Abertas. Laboratórios que integram vários conjuntos de sistemas e equipamentos para atuação na área ou laboratórios altamente especializados. Localização Disponibilização de equipamentos a usuários externos Laboratórios instalados em Unidades de Pesquisa do MCTI. Fração igual ou superior a 50% do tempo de máquinas. Localizados nas Universidades e Institutos de Pesquisa e/ou Desenvolvimento Fração mínima de 15% do tempo dos equipamentos durante o horário de atividades
Programa de Nanotecnologia 2012-2015 Áreas estratégicas alinhadas com a Estratégia Nacional de Ciência Tecnologia e Inovação e o Plano Brasil Maior, com potencial para o desenvolvimento de produtos nanotecnológicos. Aeroespacial Agronegócio Defesa Energia Nanomateriais, Sensores Nanomateriais, Sensores Nanomateriais, Sensores Nanocatalisadores, pontos e poços quânticos, nanocompósitos, nanomateriais Meio Ambiente Nanomateriais, Sensores Nanocompósitos, Saúde Nanopartículas inteligentes, Sensores
Objetivos e ações Objetivo Aumentar a competitividade industrial Adequação da infraestrutura Ações - Introduzir ferramentas e técnicas de nanotecnologia na indústria visando à inovação e ao acesso a novos mercados - Capacitar a indústria nacional com novas plataformas tecnológicas - Propor marcos legais e instrumentos para garantir a segurança jurídica e estimular investimentos - Criar ambientes/mecanismos para a troca de conhecimentos na fase pré-competitiva do desenvolvimento de produtos e processos - Financiar a produção de insumos estratégicos para viabilizar as cadeias produtivas - Financiar plantas-piloto para escalonamento de processos - Criar competências para nanofabricação e produção de nanomateriais - Acreditar laboratórios para caracterização e controle de qualidade de produtos nanotecnológicos
Objetivos e ações Objetivo Formar recursos humanos qualificados Proteger o meio ambiente e o seres humanos Ações - Criar conhecimento de ponta em áreas estratégicas para o Brasil: aeroespacial; agronegócio; defesa; energia; meio ambiente e saúde - Manter atualizada a infraestrutura de pesquisa básica - Valorizar o desenvolvimento tecnológico na formação acadêmica - Promover na academia habilidades necessárias à interação como o ambiente empresarial para o desenvolvimento da nanotecnologia. - Programas de formação de RH das empresas. - Propor a criação de uma estrutura de coordenação, avaliação, monitoramento dos impactos da nanotecnologia no meio ambiente e nos seres humanos.
Setores selecionados com potencial de inovação a curto/médio prazo Motivador Área Estratégica Plano Brasil Maior Setores Objetivo Economia verde Meio Ambiente Sistemas produtivos intensivos em trabalho Plásticos e borrachas (e nanocompósitos) Desenvolver novos materiais a partir da biomassa Social Saúde Grande capacidade de transformação da estrutura produtiva Fármacos Aplicar nanotecnologia no diagnóstico e tratamento de doenças negligenciadas e/ou tropicais Social Saúde Sistemas Produtivos intensivos em trabalho HPPC Aplicar nanotecnologia à fotoproteção Estratégico Aeroespacial Agronegócio, Saúde, Meio Ambiente, Defesa, Energia Grande capacidade de transformação da estrutura produtiva Sensores e dispositivos Aumentar de eficiência e qualidade em processos/produtos e integração de funcionalidades Déficit na balança comercial - Sistemas Produtivos intensivos em trabalho Têxtil e Confecções Agregar funcionalidades para desenvolver novos mercados
Estrutura proposta para a Secretaria Especial de Nanotecnologias.
OBRIGADA! francine.silva@mct.gov.br +55 (61) 2033-7756