PRÊMIO CAPES DE TESE

Em sua tese, Ualisson Donardelli desvenda o potencial de micropartículas para a medicina e a indústria aeroespacial

Imagem: Marca dos 20 anos do Prêmio CAPES de Tese (CGCOM/CAPES) Ualisson Donardelli Bellon, graduado pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), realizou seu mestrado e doutorado no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP), com um período de cotutela na Universidade de Edinburgh, no Reino Unido. Venceu o Prêmio CAPES de Tese em Geociências, com o trabalho Structure and magnetic stability of natural iron oxides in the vortex-state, desenvolvido com o apoio de aceleradores de partículas no Brasil e na Suíça. O estudo desvendou o comportamento de minerais magnéticos microscópicos e explorou propriedades exóticas dessas partículas, como a formação de vórtices de magnetização, revelando o potencial para aplicações médicas e aeroespaciais.

Sobre o que é a sua pesquisa? Explique o conteúdo da sua tese.
Minha pesquisa investiga minerais magnéticos microscópicos que ocorrem naturalmente em rochas e sedimentos. Mais especificamente, buscamos compreender as propriedades desses minerais, que possuem dimensões centenas de vezes menores que a espessura de um fio de cabelo humano. Para isso, combinamos técnicas avançadas de imageamento - utilizadas para revelar a forma e a composição dessas partículas - com radiação síncrotron em dois aceleradores de partículas: o SIRIUS, no Brasil, e o SLS, na Suíça. Em seguida, empregamos modelagem numérica computacional a partir dos resultados obtidos nesses aceleradores para entender como a magnetização dessas partículas se comporta em diferentes situações, o que nos permite caracterizar suas propriedades de forma mais completa.

Imagem: Ualisson Donardelli Bellon (Arquivo pessoal)

O que vale destacar de mais relevante na sua pesquisa?
Mostramos que os grãos magnéticos que investigamos apresentam propriedades fortemente dependentes de sua forma e tamanho. Por exemplo, descobrimos que a magnetização de algumas partículas se organiza em estados exóticos, formando vórtices. Em certos casos, essas partículas conseguem se orientar na direção de um campo magnético no momento em que se formam e registrar essa informação por bilhões de anos - o que chamamos de alta estabilidade magnética. Entretanto, outras partículas com a mesma estrutura de vórtice, por vezes, não conseguiam manter essa magnetização por longos períodos, revelando propriedades muito mais instáveis do que as de outras partículas de tamanho semelhante. Do ponto de vista metodológico, a combinação das técnicas que empregamos ainda não havia sido realizada anteriormente. Por se tratar de um método extremamente preciso e não destrutivo, podemos aplicá-lo a amostras pequenas e valiosas que não podem ser destruídas (como, por exemplo, aquelas retornadas de missões espaciais).

De que forma a sua pesquisa pode contribuir para a sociedade?
Minerais magnéticos são amplamente utilizados pela sociedade. Eles constituem fontes de elementos essenciais para a tecnologia, como Fe, Ti, Ni e Co, aplicados em ímãs permanentes, contrastes para ressonância magnética e diversos equipamentos eletrônicos. Por isso, é fundamental compreender como essas partículas funcionam e quais são suas propriedades. Minha tese teve como foco grãos magnéticos em escala nanoscópica. Embora o objetivo fosse puramente acadêmico e teórico, as propriedades que desvendamos sobre essas partículas podem ter aplicações em diversas áreas tecnológicas. Por exemplo, (i) no desenvolvimento de nanopartículas para entrega precisa de medicamentos - como no tratamento de câncer; (ii) na área ambiental, na identificação de nano poluentes magnéticos que compõem parte significativa da poluição atmosférica - já que entender suas propriedades magnéticas pode permitir o rastreamento de poluentes, bem como a caracterização dos tamanhos e formas das partículas magnéticas. Além disso, há uma relevância científica fundamental para as ciências planetárias: as informações magnéticas preservadas nessas partículas permitem reconstruir a história do campo magnético da Terra ao longo de bilhões de anos, bem como investigar campos magnéticos de outros corpos do Sistema Solar, a partir da análise de amostras retornadas de missões espaciais.

Imagem: Estudo (Arquivo pessoal)

Qual a importância para você de sua tese ter sido escolhida a melhor na área?
Acredito que medir o sucesso de um doutorado vai muito além do número de artigos publicados. Para mim, o doutorado foi, além da pesquisa, um processo de crescimento intelectual, emocional e social. É um percurso repleto de barreiras que ultrapassam as científicas: aprende-se não só a fazer ciência, mas também a enfrentar o árduo processo de tentar - e falhar. Aprende-se a lidar com pessoas em diferentes níveis hierárquicos, com perspectivas diversas sobre o trabalho. Com esforço e colaboração de muitos, consegui atingir o objetivo que havia proposto na minha tese e, ao longo do caminho, publiquei quatro artigos em revistas internacionais. Esse resultado já traz, por si só, um enorme conforto de dever cumprido e uma sensação de realização. De maneira geral, isso significa colocar meu nome entre aqueles que contribuem para o desenvolvimento de um nicho específico dentro das geociências. Mas ser reconhecido, entre toda a categoria, como a tese destaque, dá ainda mais concretude ao que conquistamos. Mostra que outros, fora do nosso nicho, compreendem o impacto da pesquisa em um âmbito mais amplo.

Reconhecimento, na minha opinião, é um combustível poderoso no caminho de qualquer pesquisador. No meu caso, que estou apenas começando, é também um incentivo para me reconhecer como parte do vasto meio acadêmico. Essa conquista tem não apenas importância emocional, mas também prática: é algo que poderei incluir em minha trajetória acadêmica em futuros pedidos de financiamento de pesquisa. É uma forma de dizer: conseguimos entregar o que propusemos – e, com um pouco de sorte, poderemos continuar avançando na vanguarda da ciência.

Foi bolsista da CAPES/MEC? Se sim, de que forma a bolsa contribui para sua formação?
Fui bolsista da CAPES/MEC nos primeiros meses do meu doutorado, e o apoio foi fundamental para que eu pudesse ingressar no programa já com uma fonte de renda que me permitiu manter-me e seguir com a pesquisa. A Fundação segue sendo uma agência de excelência, essencial para o desenvolvimento científico e tecnológico do país, ao apoiar jovens cientistas na continuidade de suas pesquisas.

A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) é um órgão vinculado ao Ministério da Educação (MEC).
(Brasília – Redação CGCOM/CAPES)
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