No ano de 2025, 7 artigos publicados por pesquisadores vinculados ao CEMol foram destaques em capas de periódicos acadêmicos internacionais na área de Engenharia Molecular para Materiais Avançados. Confira abaixo um resumo desses artigos!
Photoelectrode Fabrication and Modular PEC Reactor Integration for Stable Solar Hydrogen Production
Autores: Ingrid Rodríguez-Gutiérrez, Lizandra R. P. Peregrino, Gabriel H. Morais, Francine Coa, Diego Stéfani Teodoro Martinez, Renato V. Gonçalves, Flavio L. Souza
Periódico: ACS Energy Letters
Publicado em 6 de setembro de 2025
Neste artigo, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de um reator modular para a produção sustentável de hidrogênio diretamente da água utilizando energia solar. Eles investigaram a viabilidade de escalonar a produção por meio da integração de múltiplos dispositivos menores, com o objetivo de reduzir perdas de energia e manter um desempenho eficiente. Os testes mostraram que o sistema é ambientalmente seguro e opera de forma estável, inclusive ao ar livre. Com esse trabalho, os autores demonstram uma abordagem prática para avançar inovações de laboratório em sistemas funcionais de energia limpa em escala maior.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c02340
Autores: Juliana Tosta Theodoro Carvalho, Antônio Malfatti-Gasperini, Ben J. Boyd, Liming Wang, Mateus Borba Cardoso
Periódico: ACS Omega
Publicado em 23 de setembro de 2025
Este artigo é uma revisão científica, isto é, um estudo sobre os trabalhos já publicados sobre um determinado tema. A revisão em questão focou no uso de uma técnica, o espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) acoplado a síncrotron (como o Sirius no CNPEM), como uma ferramenta para o estudo de coroa de proteínas. A coroa de proteínas é o nome dado à camada de moléculas que reveste nanopartículas em fluidos biológicos. Esta estrutura tem implicações para a saúde humana ainda não totalmente esclarecidas. Os estudos analisados indicam que a técnica permite caracterizar a forma e as dinâmicas de interação das proteínas com as nanopartículas, sem danificá-las. A revisão reforça o SAXS como um bom método para decifrar as interações entre nanopartículas e partículas biológicas, fornecendo diretrizes práticas para pesquisadores e impulsionando inovações seguras no campo da nanomedicina.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1021/acsomega.5c05541
Autores: Leonardo H. Hasimoto, Matheus F. F. das Neves, Tarcisio M. Perfecto, Jefferson Bettini, Edson R. Leite, Rodrigo B. Capaz, Murilo Santhiago
Periódico: ACS Applied Energy Materials
Publicado em 03 de outubro de 2025
A pesquisa publicada investiga como o uso de peróxido de hidrogênio (H2O2), popularmente conhecido como água oxigenada, pode atuar como uma ferramenta de engenharia de defeitos para transformar uma substância originalmente inerte, o dissulfeto de molibdênio (MoS2), em um catalisador eficiente. A adição de pequenos defeitos em escala nanométrica (milhares de vezes menores que a espessura de um fio de cabelo) modifica a estrutura eletrônica do MoS2, facilitando a produção de hidrogênio sem a necessidade de equipamentos caros ou processos de fabricação contaminantes. O trabalho estabelece uma estratégia escalável e de baixo custo para otimizar o desempenho desses materiais.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1021/acsaem.5c02263
Autores: Gabriel Labes Rodrigues, Ana B. Yoshida, Guilherme S. Selmi, Nickolas Tomi Kamijo Barbosa de Jesus, Igor Ricardo Filgueira e Silva, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Rafael F. de Oliveira, Victor Lopez-Richard, Alisson R. Cadore
Periódico: ACS Applied Eletronic Materials
Publicado em 13 de outubro de 2025
A pesquisa apresentada no artigo investigou materiais alternativos para a fabricação de dispositivos eletrônicos de memória de nova geração, como aqueles usados em computadores, com o objetivo de torná-los mais compactos e energeticamente eficientes. O material desenvolvido, baseado em grafeno e nitreto de boro hexagonal, permite o armazenamento de dados de forma altamente eficiente e estável, inclusive sob condições extremas de temperatura. Um diferencial importante é a possibilidade de apagar a memória sob demanda, oferecendo maior controle sobre o funcionamento do dispositivo. Os resultados indicam que esses materiais podem representar uma alternativa promissora para superar as limitações dos projetos convencionais de dispositivos de memória.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c01472
Autores: Matheus F. F. das Neves, Heloísa M. Barêa, Tarcísio Perfecto, Jefferson Bettini, Felipe Crasto de Lima, Rafael F. Oliveira, Adalberto Fazzio, Edson R. Leite, Murilo Santhiago
Periódico: Advanced Materials Technologies
Publicado em 19 de outubro de 2025
Este estudo detalha a utilização de um método, o feixe de íons focalizados (FIB), para modificar a estrutura do dissulfeto de molibdênio (MoS2), introduzindo pequenos defeitos nesse material. O FIB funciona como uma ferramenta de esculpir ultra fina e precisa. A introdução desses defeitos modificou as características do MoS2 e melhorou sua capacidade de condução elétrica significativamente. Este trabalho demonstra que a engenharia de defeitos localizados é uma estratégia poderosa para o design de dispositivos eletrônicos e eletroquímicos de maneira fina sem a necessidade de processos térmicos agressivos ou contaminantes químicos.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1002/admt.70435
Autores: Mariana A. Dotta, Fabio A. Pires, Karen C. Bedin, Ingrid Rodríguez-Gutiérrez, Francine Coa, Heloisa H. P. Silva, Gabriel R. Schleder, Carolina P. Torres, Fabiano E. Montoro, Diego S. T. Martinez, Jefferson Bettini, Edson R. Leite, Renato V. Gonçalves, Flavio L. Souza
Periódico: ACS Applied Materials & Interfaces
Publicado em 13 de novembro de 2025
Neste artigo, os pesquisadores apresentam uma rota química versátil que permite incorporar diferentes substâncias em etapas distintas do processo de preparação, resultando em uma única solução precursora com propriedades ajustadas conforme a aplicação desejada. A estratégia foi demonstrada em hematita, um óxido de ferro altamente abundante, cujas características puderam ser controladas de forma precisa, levando a melhor desempenho, por exemplo, em aplicações voltadas à produção de energia limpa.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1021/acsami.5c16912
Autores: Fabio A. Pires, Touraj Karimpour, David Patrun, Thomas Fischer, Flavio L. Souza, Sanjay Mathur
Periódico: Advanced Energy & Sustainability Research
Publicado em 23 de outubro de 2025
Este estudo investiga como a aplicação de um campo magnético externo durante a Deposição Química de Vapor (CVD) modifica as propriedades de filmes de hematita para produção de hidrogênio a partir da luz solar. O campo magnético induziu crescimento orientado e maior densidade, resultando em microestruturas mais organizadas, melhor separação de cargas e aumento da fotocorrente. O trabalho demonstra que o controle via aplicação de campo magnético é uma estratégia eficaz para otimizar materiais para conversão de energia solar em hidrogênio.
Link para o artigo completo: https://doi.org/10.1002/aesr.202500313
Sobre o CEMol
O Centro de Pesquisa em Engenharia Molecular para Materiais Avançados (CEMol) é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). O CEMol é uma iniciativa multi-institucional com sede no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) composto também por pesquisadores da USP, UFSCar, UFABC, Unifesp, Unesp, Embrapa e IPEN. Os pesquisadores do CEMol empregam técnicas de síntese e caracterização de materiais e se utilizam de ciência de dados para contribuir com o desenvolvimento de dispositivos e novos materiais. A abordagem interdisciplinar do CEMol está voltada para produzir soluções para problemas da sociedade nas áreas de Energia Alternativa, Materiais Sustentáveis, Saúde, Materiais Quânticos e Ferramentas Científicas. Para mais informações acesse: https://pages.cnpem.br/cepidcemol/
