Tecnologia Laboratórios de ponta

Alguns desses espaços disponíveis na Universidade para a prática e pesquisa são pioneiros

A excelência da PUC Minas é resultado, entre outros aspectos, da competência do corpo docente em sala de aula assim como das possibilidades de experimentação proporcionadas pelos laboratórios de ponta, onde a pesquisa e a prática ganham corpo. Todos os cursos da Universidade dispõem de laboratórios que tornam possível a prática em equipamentos utilizados no mercado de trabalho. Alguns dos laboratórios são pioneiros em uma universidade, o que coloca a Instituição à frente do seu tempo em várias áreas. “A PUC Minas faz constantes investimentos. Nossos equipamentos de última geração colocam a Universidade em um patamar de excelência nas diversas áreas”, afirma o pró-reitor de Logística e Infraestrutura, professor Rômulo Albertini Rigueira.

“A engenharia é um conjunto formado por teoria e prática. Só se consegue formar um bom profissional se as práticas estiverem bem alinhadas ao mercado de trabalho. Os laboratórios atendem a todos os cursos do Ipuc, o Instituto Politécnico da PUC Minas, assim como às aulas e projetos de pesquisa de outras áreas”, assinala o professor Attenister Tarcísio Rego, diretor do Instituto. Um exemplo é o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), instalado no Laboratório de Microscopia Avançada, utilizado pelos cursos de Odontologia, Engenharias, Biologia, entre outros. O MEV é um dos mais versáteis instrumentos disponíveis para observação e análise da estrutura interna de materiais, com possibilidade de ampliação das imagens em até 50 mil vezes. É utilizado para prestação de serviços externos nas áreas de criminalística, avaliação de desgaste de materiais, avaliação de fraturas e composição química, entre outras aplicações. Raríssimo no país — existem apenas outros três desse modelo no Brasil —, o MEV está instalado em uma área isolada, cercada por vidros, onde professor e técnico podem operá-lo e conversar, por meio de microfones, com os estudantes.

Também voltado para pesquisa de ponta, o Laboratório de Análise Instrumental, no prédio 34 do Campus Coração Eucarístico, permite um grande ganho de qualidade e confiabilidade das análises. Entre os equipamentos estão um fotômetro de chama, um espectrofotômetro de absorção atômica e outro de absorção molecular, um infravermelho, que permite identificar as estruturas de um composto orgânico além de um equipamento de cromatografia gasosa. O laboratório atende, além dos cursos de Engenharia, também a graduação em Ciências Biológicas e o Programa de Pós-graduação em Odontologia. “Nossos laboratórios são tão avançados que recebemos empresas para a realização de testes”, destaca o professor Attenister. “Isto significa o estreitamento do relacionamento com o mercado de trabalho e mais oportunidades de estágio e trabalho para os nossos alunos”, completa.

Para potencializar o uso dos equipamentos disponíveis, o FabLab PUC Minas, vinculado ao Instituto Politécnico, é aberto a projetos dos cursos de engenharia, informática e saúde, visando incentivar a inovação na produção acadêmica e a geração de patentes.

O Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) está instalado no Laboratório de Microscopia Avançada

O espectrofotômetro é um dos equipamentos que compõem o Laboratório de Análise Instrumental

Centros de excelência para pesquisa

“Somos a única universidade no mundo que possui um laboratório como o Centro de Excelência em Dinâmica e Segurança Veicular, o SimCenter, que é realmente diferenciado, já que existem apenas sete em todo o mundo”, comemora o pró-reitor de Pesquisa e de Pós-graduação, professor Sérgio de Morais Hanriot. O SimCenter é fruto de acordo de cooperação entre a PUC Minas e o Grupo Fiat Chrysler Automobiles (FCA), com recursos do BNDES, e conta com um simulador dinâmico veicular utilizado para avaliar o comportamento de veículos e condutores em ambiente laboratorial. É o único no mundo que não funciona dentro de uma montadora. “A instalação do SimCenter na PUC Minas aconteceu de forma natural, uma vez que temos o histórico de mais de dez anos de pesquisas direcionadas à relação entre conforto e dirigibilidade”, afirma o professor Jánes Landre Júnior, coordenador do SimCenter.

No Centro são desenvolvidas pesquisas envolvendo alunos da graduação, lato sensu e stricto sensu. O simulador é a ferramenta de pesquisa na linha de Dinâmica Veicular do mestrando em Engenharia Mecânica Elyton Naves. O projeto é focado no motion cueing, estratégia de controle que permite à plataforma do simulador chegar o mais próximo da realidade. “Participar do projeto mudou o meu direcionamento de carreira”, afirma Elyton. “Criou também a possibilidade de dar continuidade à pesquisa no doutorado, onde pretendo aprofundar o trabalho em motion cueing”, completa.

Também na área veicular, o CPMEC – Centro de Pesquisa em Motores, Emissões e Combustíveis, que será inaugurado em breve, se estabelecerá como um centro de pesquisa de relevância mundial de excelência. O CPMEC foi constituído a partir de recursos provenientes da Petrobras, Vale, Fapemig e Cemig, organizações parceiras da PUC Minas, além da contrapartida concedida pela Universidade. Diversos equipamentos, como dinamômetros, videoscópio com filmadora, sistema de medição de pressão, espectrômetro de massa, entre outros, foram importados. “O CPMEC tende a funcionar 24 horas por dia para a prestação de serviços para montadoras e autopeças”, afirma o professor Attenister.

Novas fontes de energia

A professora Antonia Cardoso, coordenadora do Green, grupo que se destaca pela pesquisa em energia solar

O Grupo de Estudos em Energia (Green) destaca-se pela forte atuação no desenvolvimento de pesquisas, que resulta na formação qualificada de recursos humanos e em equipamentos para os laboratórios. “Na época de sua criação, foi um projeto pioneiro, porque a pesquisa em energia solar era incipiente. Hoje, Belo Horizonte é considerada uma cidade solar, com o maior número de coletores solares instalados em prédios do Brasil, muito em decorrência da parceria da Cemig com a PUC Minas”, explica a coordenadora do Green, professora Antonia Sonia Alves Cardoso. “Nestes 21 anos firmamos diversas parcerias, recebemos premiações e participamos de projetos internacionais”, completa. Entre as principais pesquisas, está o projeto financiado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Estudo de Problemas Emergentes e Confiabilidade em Módulos Fotovoltaicos: sujidade na superfície, com participação de professor pesquisador internacional.

Em 2017, o Green recebeu certificado emitido pelo Inmetro, após processo de acreditação em 2016, para realização de ensaios de certificação de equipamentos de aquecimento solar de água. O selo é exigido a todos os laboratórios de medição, garantindo que os testes são confiáveis e podem ser reconhecidos como válidos em todo o mundo.

Sequenciador de DNA

Izabela Santos Mendes, doutoranda em Biologia de Vertebrados: “Normalmente esta análise de DNA é feita com a captura de uma grande quantidade de peixes, que são mortos no processo. Com a técnica que adotaremos, será necessária apenas a coleta de um certo volume de água”

Já o sequenciador de DNA será o principal recurso utilizado pela doutoranda em Biologia de Vertebrados Izabela Santos Mendes para o desenvolvimento de pesquisa pioneira. Em parceria com a Cemig e a Universidade Federal de Lavras, Izabela utilizará dois sequenciadores de DNA para fazer a análise do DNA Ambiental da Bacia do Jequitinhonha e eco-sondagem das espécies de peixes, assim como o tamanho das populações, utilizando técnica não invasiva. “Normalmente esta análise é feita com a captura de uma grande quantidade de peixes, que são mortos no processo. Com a técnica que adotaremos será necessária apenas a coleta de um certo volume de água”, explica Izabela. Não será a primeira vez que Izabela usará o equipamento, que já foi utilizado no desenvolvimento de pesquisas durante a graduação e o mestrado. Agora para o doutorado, Izabela utilizará o equipamento de nova geração, que está em processo de aquisição. O equipamento é capaz de ler bilhões de pares/base. Os sequenciadores são equipamentos de uso compartilhado entre os Programas de Pós-graduação em Biologia dos Vertebrados e em Odontologia.

Asas para a tecnologia

Anna Carolina, Marcella e Kivia fazem parte de uma das equipes de manutenção da aeronave Learjet

Localizado na Unidade São Gabriel, o Hangar, Complexo de Laboratórios do Curso de Engenharia Aeronáutica, abriga uma aeronave Learjet em plenas condições de voo, para as práticas do curso. O complexo de laboratórios leva para o aluno o que se tem hoje no contexto industrial aeronáutico, em uma escala diferenciada, mas vai além. “Por meio da utilização dos softwares já instalados, trazemos para nossos alunos uma projeção do que será a indústria aeronáutica nos próximos 10, 15 anos”, explica o coordenador do Curso de Engenharia Aeronáutica, professor Luis Henrique Santos. Um dos principais diferenciais é a utilização de Plataforma PLM, da Dassalt, que está intimamente conectada com a Indústria 4.0, em que as máquinas conversam entre si e aprendem, ou seja, otimizam o processo cada vez que o executam. Outro diferencial do complexo de laboratórios é o simulador de voo. Esse equipamento é obrigatório para cursos de pilotos, mas não para escolas de Engenharia Aeronáutica.

Para as alunas Anna Carolina Ferreira Santos, do 6º período, e Marcella Kivia Valadares Laceró, do 5º período, integrantes de uma das equipes de manutenção da aeronave Learjet, ter um hangar com uma aeronave disponível é um diferencial para o curso e para os alunos. “Contar com essa estrutura é sensacional”, afirma Anna Carolina. Por estar em plenas condições de voo, a aeronave necessita de manutenções específicas e periódicas. “Seguimos um checklist, para não perder a usabilidade da aeronave”, explica Marcella.

A instalação dos laboratórios do hangar acompanham o cronograma de implantação do curso. O espaço ainda receberá os laboratórios de Simulação e Engenharia Reversa, Aerodinâmica, Aeroespacial, Estruturas Metálicas, Materiais Compósitos, Sistemas Diversos da Aeronave e Propulsão. O hangar foi construído obedecendo a normatização da FAA, entidade governamental responsável pela aviação civil dos Estados Unidos.

Na trilha da tecnologia de ponta

Máquina Triaxial

A máquina triaxial é utilizada pelo Curso de Engenharia Civil em aplicações da Engenharia Geotécnica para determinar o parâmetro de coesão do solo e ângulo de atrito. Por sua grande versatilidade, uma vez que permite cinco modalidades de ensaios diferentes, é utilizada em pesquisas de parâmetro de resistência do solo. Também permite avaliar o melhor ângulo de inclinação para cortes em taludes. Possui aplicação ainda na construção de grandes obras de terraplenagem e na estabilização de maciços compactados de aterro. Está instalada no Laboratório de Mecânica de Solos e Ensaios Especiais, no prédio 10.

Maletas de programação com Controlador Lógico Programável

As maletas de programação com Controlador Lógico Programável foram desenvolvidas pelo Curso de Engenharia de Controle e Automação para treinamentos práticos na criação de lógicas de automação industrial. Elas permitem aos alunos ter contato com equipamentos industriais atualizados, além da flexibilidade de simular vários processos diferentes em uma interface homem-máquina amigável.

Espectrofotômetro de absorção atômica (Laboratório de Análise Instrumental)

Uma de suas funções é identificar poluentes em efluentes (fluidos descartados pela indústria) industriais e rastrear traços de metais pesados. Esse equipamento agrega conhecimento a várias áreas da Engenharia e também pode dar suporte a outras áreas, como a saúde e o meio ambiente.

Simulador solar (Green)

Vindo da Alemanha por meio de um programa em parceria com a Eletrobras e o Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (Pnud), o equipamento, uma espécie de sol artificial para testes de coletores solares, entre outras funções, foi o primeiro a ser instalado na América Latina, existindo apenas dois no Brasil, otimizando o tempo dos ensaios e contribuindo para o incremento das pesquisas em energia solar no país.