Durante o último mês, foram obtidos os primeiros resultados da pesquisa de esterilização de micro-organismos expostos a radiação não ionizante de micro-ondas como fruto dos trabalhos de pesquisa do aluno de IC LabMax Bruno Gobato.
Recentemente, o aluno pesquisador Bruno Gobato Simões vem desenvolvendo suas habilidades a respeito da cultura microbiana e da análise microscópica das mesmas, com o intuito de desenvolver mecanismos que possam esterilizar e combater a ação desses microorganismos através do uso de radiação não ionizante no espectro das micro-ondas. Tais habilidades têm sido desenvolvidas a partir de uma pesquisa que está sendo feita no Laboratório Maxwell, ambiente de pesquisa localizado no Instituto Federal de São Paulo, Campus Cubatão.
Esta pesquisa propõe que o aluno realize o estudo dos efeitos de redução da concentração microbiana em culturas de Saccharomyces cerevisiae (fermento biológico) através da exposição à radiação de micro-ondas. A partir desses experimentos, se espera determinar qual é o melhor ajuste de tempo e potência para promover uma redução em torno de 99% no número de unidades formadoras de colônias (UFC). Esta técnica mostra-se útil em processos de controle microbiano, tais como desinfecção de materiais embalados, como alimentos e fármacos, pois, ao contrário das técnicas de exposição a ultravioleta e plasma a frio, não degrada a embalagem, impedindo ou minimizando, assim, a liberação de monômeros ou benzênos no material embalado, contribuindo para garantir sua qualidade.
Segue abaixo imagens e resultados preliminares obtidos com o uso de um microscópio após a análise de culturas de culturas de Saccharomyces cerevisiae, ou seja, fermento biológico, em frascos, onde, um frasco possuía apenas água e fermento, enquanto o outro possuía água, fermento e açúcar mascavo.
Na imagem acima, é possível ver a diferença entre as amostras coletadas logo após a produção da cultura e 30 horas depois da coleta das primeiras amostras.Já essa imagem acima foi retirada com uma ampliação de 640X (ocular de 16x e uma objetiva de 40X) e se trata de uma amostra sem açúcar coletada logo após uma cultura.
Os resultados obtidos acima fazem parte da pesquisa em desenvolvimento intitulada “Combate A Covid-19 Por Esterilização Por Micro-Ondas – Estudo Dos Efeitos Da Radiação De Micro-Ondas Em Diferentes Frequências Gerada Por Antena Vivaldi Palm Tree Sobre As Células De Saccharomyces Cerevisiae”.
Laboratório Maxwell
Fundado em abril de 2016, o LabMax tem como objetivo pesquisar, desenvolver e transferir tecnologia de ponta na área de micro-ondas e eletromagnetismo aplicado de maneira a contribuir para o avanço de nossa nação.
O projeto é proposto pelo bolsista, graduando em engenharia de controle e automação do Campus Cubatão do IFSP, Raimundo Eider Figueredo e pelo orientador Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira sendo fomentado pelo Instituto Federal de São Paulo – IFSP, campus Cubatão, através do edital PIBIFSP-CBT n° 011/2019.
Este nível de publicação é comum para alunos bolsistas de programas de pós-graduação como o PPGEE da Poli USP, mas é inédito para alunos de graduação em engenharia do Campus Cubatão do IFSP, o que marca um novo patamar para as pesquisas no campus.
Os desdobramentos desta pesquisa resultou no artigo “VIVALDI ANTIPODAL ANTENNA WITH HIGH GAIN AND REDUCED SIDE LOBE LEVEL USING SLOT EDGE WITH NEW NEOGOTHIC FRACTAL BY CANTOR WITH APPLICATION IN MEDICAL IMAGES FOR TUMOR DETECTION” em parceria com os professores pesquisadores MSc. Antonio Mendes De oliveira Neto do IFSP Campus Suzano, o Dr. Alexandre Jean Rene Serres do Laboratório de Radiometria da UFCG, o Dr. Auzuir Ripardo De Alexandria do IFCE, o professor Titular da EPUSP e co-fundador do LabMax, Ph.D. João Francisco Justo Filho, o Dr. Marcelo Bender Perotoni da UFABC, a Drª. Nurhayati Nurhayati da UNESA na Indonésia e a Drª Ingrid Correia Nogueira da Unichristus, além do aluno bolsista e do orientador do projeto. Foi publicado na revista cientifica eletrônica INAJEEE (Indonesian Journal of Electrical and Eletronics Engineering) da Indonésia.
Este artigo aborda o estudo da Antena Antipodal Vivaldi (AVA) visando melhorar o ganho, diminuir o Nível do Lóbulo Lateral (SLL) e o estrabismo, para tornar a antena mais diretiva e obter um padrão de radiação mais estável. Sua aplicação pretendida consiste na geração de imagens biológicas de micro-ondas para detectar tumores cerebrais. Com este objetivo, foi aplicada a técnica Fractal Slot Edge (FSE) com um novo fractal desenvolvido e baseado no conjunto Cantor, o que torna esta antena, uma antena da classe Palm Tree. A aplicação deste fractal, denominado Cantor Neogothic Fractal (CNG), formou cavidades de diferentes tamanhos resultando, neste trabalho, em três antenas que foram analisadas por simulação numérica computacional em conjunto com AVA. As antenas, denominadas CNG9-FSE-AVA, CNG18-FSE-AVA e CNG27-FSE-AVA, nas quais 9, 18 e 27 definem a altura máxima que o fractal atingiu em cada antena, têm áreas iguais a 354,66 mm2, 709,33 mm2 e 1064 mm2, respectivamente. Todas as antenas atingiram o objetivo, porém o CNG27-FSE-AVA apresentou os melhores resultados a 2 GHz, com ganho de 7,84 dBi, SLL -19,80 dB e estrabismo de -0,10 graus. Além disso, foi provado que a antena é adequada para gerar uma imagem de micro-ondas de campo próximo de tumores em um modelo de cérebro.
Na simulação para gerar as imagens do modelo cerebral com e sem tumor a CNG-FSE-AVA excursionou no eixo x em diferentes posições na frente do modelo cerebral, em que foi coletados estes dados de interação das micro-ondas com o cérebro e o tumor depois foram processados até sintetizar a imagem. A figura abaixo mostras as etapas do processamento do sinal para geração da imagem do cérebro com e sem tumor.
INOVA-IFSP está fazendo um grande esforço para potencializar as pesquisas do LabMax contra a COVID-19 e com isso, estamos em processo licitatório para aquisição de uma licença de Simulador Eletromagnético, com isso, solicitamos auxílio na divulgação dessa chamada, aberta até às 14h00 do dia 03/09/2020:
UASG: 158332 – INST.FED.DE ED., CIENC.E TEC DE S. PAULO Número: 13322020 Objeto: Licença perpétua (PAID UP) do tipo flutuante de programa de computador para simulação eletromagnética tridimensional (3D) de antenas com base nas equações de Maxwell, nos domínios do tempo e frequência que seja capaz de realizar simulações de antena do tipo Vivaldi, com 1 (um) ano de manutenção e demais descrições no Termo de Referência. Data de abertura: 01/09/2020 Observações gerais: Solicitação do Termo de Referência pelo e-mail: adm.cbt@ifsp.edu.br
Situação: Em Andamento Data/horário de encerramento: 03/09/2020 14h00 (Após esse horário, há um período aleatório de 1 a 30 min sob aviso de iminência)
O Celular é perigoso? Sua radiação é maléfica a saúde? O que é o LabMax? Quais são as atividades desenvolvidas no LabMax em tempos de pandemia? O que é Eletromagnetismo e Micro-ondas? Qual a importância e quais as aplicações destes estudos?
Apesar de serem questões que povoem o senso comum, elas e muitas outras perguntas foram respondidas no último dia 12 de maio de 2020. Na ocasião, o Laboratório Maxwell foi tema de um dos programas da Série Documental VAMOS JUNTOS, uma produção do Campus Pirituba (PTB) do Instituto de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), produzida, dirigida e apresentada pelo professor Dr. Robson Barbosa.
O episódio foi gravado no dia anterior e teve a duração de uma hora e meia dividida em três partes.
Na Primeira parte, o Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira, que foi entrevistado, se apresenta, fala um pouco sobre o início de suas atividades no Campus Cubatão (CBT) do IFSP; sobre os desafios em continuar as atividades como funcionário público federal, na docência e na pesquisa, durante a pandemia; e outro tema abordado nesta primeira parte do documentário, foi a inauguração e inicio das atividades do LabMax, em abril de 2016 no Campus Suzano (SZN) do IFSP. No instante ulterior, o Dr. Alexandre registra, de maneira grata, todos os responsáveis pela fundação do LabMax.
Série Vamos Juntos Parte I: Pesquisa em Micro-ondas e Eletromagnetismo Fonte: Dr. Robson Barbosa
Na parte II, uma ampla abordagem do que vem a ser Micro-ondas e Eletromagnetismo sob a ótica tanto da Física Quântica, como da Física Clássica. Gluons, Bósons, Fótons e Gravitons são os agentes promotores das quatro forças fundamentais da natureza e são abordados durante a explanação do eletromagnetismo. Um breve relato histórico dos grandes cientistas do eletromagnetismo, também é usado como base para a explicação do que vem a ser esta força.
Uma importante questão do Dr. Robson, em um cenário da atual imersão, do ser humano moderno, em um ambiente repleto de ondas eletromagnéticas, quias seriam os riscos a saúde do ser humano, em virtude desta exposição?
Quanto ao costume de “dormir com o celular à cabeceira da cama”, o Dr. Alexandre Maniçoba explica o que fazer para não se colocar em uma condição perigosa.
E concluimos essa segunda parte apresentando todas a linhas de pesquisas desenvolvidas pelos pesquisadores no LabMax.
Série Vamos Juntos Parte II: Pesquisa em Micro-ondas e Eletromagnetismo Fonte: Dr. Robson Barbosa
Na terceira e última parte deste documentário, foram apresentadas as linhas de trabalho que foram adequadas no LabMax para atender a demanda por solução da atual pandemia de COVID-19.
Abordamos também o papel do engenheiro tanto no mercado de trabalho como na carreira de engenheiro docente e pesquisador.
Série Vamos Juntos Parte III: Pesquisa em Micro-ondas e Eletromagnetismo Fonte: Dr. Robson Barbosa
Nesta parte final, o Dr. Robson explana os desafios da Rastreabilidade e a ampla utilização do eletromagnetismo para potencializar o ferramental na área de gestão de cadeia de suprimentos.
RFID é uma ferramenta fundamental para a área de rastreabilidade.
Dr. Robson Barbosa.
Este documentário é um marco para a história do LabMax, haja visto ter sido produzido integralmente no IFSP e tendo como público alvo, o arranjo produtivo local, a comunidade no entorno do IFSP, bem como ao pares acadêmicos dos cientistas de eletromagnetismo e Micro-ondas.
Nós do LabMax reconhecemos a alta relevância desta série documental VAMOS REFLETIR e convidamos todos a assistir todos os demais episódios.
Little Max, explicando a diferença entre SARS CoV-2, COVID-19 e Coronavirus.
O que é COVID-19?
A COVID-19 é uma doença causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, que apresenta infecções respiratórias grave. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), grande parte dos pacientes com COVID-19 (cerca de 80%) podem não demonstrar os sintomas e cerca de 20% dos casos podem necessitar atendimento hospitalar por apresentarem dificuldade respiratória e desses casos aproximadamente 5% podem precisar de suporte para o tratamento de insuficiência respiratória (suporte ventilatório).
O que é o coronavírus?
Coronavírus é uma família de vírus que causam infecções respiratórias. O novo agente do coronavírus foi descoberto em 31/12/19 após casos registrados na China. Provoca a doença chamada de coronavírus (COVID-19).
Os primeiros coronavírus humanos foram isolados pela primeira vez em 1937. No entanto, foi em 1965 que o vírus foi descrito como coronavírus, em decorrência do perfil na microscopia, parecendo uma coroa.
FONTE: https://coronavirus.saude.gov.br/
Fomento de Pesquisa PRP do IFSP via Edital n°. 823/2018
Conheça as ações que o LabMax-IFSP está realizando para auxiliar no combate ao COVID-19.
Campanha de divulgação;
Máscaras de proteção com impressora 3D;
Sistema de Respirador Mecânico;
Sistema de Detecção de Pneumonia Aguda por COVID-19 por Near-Field Microwave Imaging Radar.
Campanha de Divulgação
O que é coronavírus? (COVID-19)
Coronavírus é uma família de vírus que causam infecções respiratórias. O novo agente do coronavírus foi descoberto em 31/12/19 após casos registrados na China. Provoca a doença chamada de coronavírus (COVID-19).
Os primeiros coronavírus humanos foram isolados pela primeira vez em 1937. No entanto, foi em 1965 que o vírus foi descrito como coronavírus, em decorrência do perfil na microscopia, parecendo uma coroa.
A maioria das pessoas se infecta com os coronavírus comuns ao longo da vida, sendo as crianças pequenas mais propensas a se infectarem com o tipo mais comum do vírus. Os coronavírus mais comuns que infectam humanos são o alpha coronavírus 229E e NL63 e beta coronavírus OC43, HKU1…
No dia 24 de março de 2020, o Dr. Breno Teixeira dos Santos, Professor EBTT do IFSP, Diretor Geral do Campus Suzano e Pesquisador do Laboratório Maxwell, teve a iniciativa de criar o Grupo no Whatsapp intitulado “Faceshield IFSP”. Neste grupo realizou uma rede de contatos onde convidou professores do IFSP, incluindo os professores do IFSP, Antonio Mendes de Oliveira Neto (Campus Suzano) e Alexandre Maniçoba de Oliveira (Campus Cubatão), ambos também pesquisadores do LabMax-IFSP, para auxiliar na otimização do projetos 3D para impressão.
Repetir Host V2.1.6 com suporte otimizado pelo Dr. Antonio Mendes
Estes esforços de otimização foram necessários inicialmente para estudar a quantidade de material a ser utilizado por cada diferente tipo de projeto, suas características de usabilidade e resistência a solicitações físicas, bem como entender o tempo de impressão necessário, para cada parte dos diversos projetos estudados. Em alguns casos, pequenos ajustes foram feitos para garantir maior eficiência dos trabalhos posteriores.
Mascara impressa durante 11 horas na impressora Prusa Mendel I2 do LabMax-IFSP pelo Dr. Alexandre Maniçoba para estudo de viabilidade técnica.
Além dos FaceShield, o Dr. Breno solicitou o estudo de viabilidade técnica de alguns projetos de máscara de proteção, o que levou a análise de dois projetos pelo LabMax-IFSP.
Caso você queira participar deste projeto, entre em contato conosco.
Repirador Magneto-Mecânico classe Takaoka projetado pelo Dr. Antonio Marques do LabMax-IFSP.
No dia 26 de março de 2020, o Pró-Reitor de Pesquisa do IFCE, Dr. José Wally Mendonça Menezes entrou em contato com o Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira e convidou a equipe de pesquisadores do Laboratório Maxwell a integrar o Projeto VentMeCovid19, que congrega Pesquisadores do IFCE, dos Programas de Pós-Graduação do IFCE, Médicos, Fisioterapeutas e empresas do setor privado e tem por missão desenvolver em tempo hábil, um novo, prático e eficiente Respirador Mecânico, para atender as demandas por este equipamento, pelo Governo Federal do Brasil. Após diversas videoconferências, o LabMax-IFSP iniciou sua contribuição para o Projeto VentMeCovid19, sob a liderança do professor do IFSP, Antonio Luiz Marques Júnior, com o desenvolvimento do respirador magneto-mecânico classe Takaoka. A equipe do professor Antonio Marques é formada pelos professores do IFSP: Dr. Breno Teixeira dos Santos, Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira, Dr. Charles Artur de Oliveira e Dr. Antonio Mendes de Oliveira.
Animação do Projeto do Respirador LabMax-IFSP Magneto-mecânico Classe Takaoka do Dr. Antonio Luiz Marques Júnior.Momento da videoconferência sobre os desdobramentos do projeto com pesquisadores do LabMax-IFSP.
Sistema de Detecção de Pneumonia Aguda por COVID-19 por Near-Field Microwave Imaging Radar
Exemplo de NMI
No dia 1 de Abril de 2020, o professor Titular da Escola Politécnica da USP, Ph.D. pelo MIT-USA e co-fundador do LabMax-IFSP, o Ph.D. João Francisco Justo Filho, após o término da etapa de revisão de um artigo para um periódico internacional, que trata da detecção de câncer cerebral infantil por Imagens de Micro-ondas de Campo Próximo, do inglês, Near-Field Microwave Imaging – NMI, decide iniciar uma pesquisa no LabMax-IFSP com o intuito de usar o legado da NMI, que já vem sendo desenvolvida a anos pelo grupo, para a detecção do quadro de pneumonia aguda por COVID-19 com intuito de agilizar o processo de triagem de pacientes, através do uso de um equipamento barato, portátil e de fácil produção.
Ph.D. João Francisco Justo da EPUSP e LabMax-IFSP
O projeto de Diagnóstico de Pneumonia Aguda por COVID-19, liderado pelo Ph.D. Joao Francisco Justo, conta com os professores pesquisadores do LabMax-IFSP: Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira, Dr. Antonio Mendes de Oliveira, Dr. Breno Teixeira dos Santos, Dr. Arnaldo de Carvalho e a Dra. N. Nurhayati, colaboradora internacional do LabMax-IFSP da Universidade de Negeri Surabaya na Indonésia.
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