O Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCnano) da UFSM Campus Cachoeira do Sul teve recentemente sua segunda carta patente de invenção concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). O deferimento foi publicado na Revista da Propriedade Industrial (RPI) nº 2846, de 22 de julho de 2025.

A patente, registrada sob o número BR 10 2019 0077250-4, refere-se à invenção intitulada “Bloco de concreto celular nanoestruturado, processo de obtenção de blocos de concreto celular nanoestruturado, uso de cinza de casca de arroz, uso de resíduodeágata e uso de nanocompósito”. São inventores o professor Jocenir Boita, coordenador do LSCnano, e as egressas do curso de Engenharia Agrícola Marcela Trojahn Nunes e Fabiele Schaefer Rodrigues.

Desenvolvida no LSCnano, a invenção propõe o reaproveitamento de resíduos como cinza de casca de arroz e pó de ágata, combinados com nanopartículas de óxido de ferro, para a fabricação de blocos de concreto celular. Os blocos obtidos possuem estrutura nanoestruturada e dispensam o uso de areia convencional na composição, contribuindo para a preservação ambiental ao evitar a extração descontrolada de areia das margens dos rios.

Do ponto de vista técnico, os blocos desenvolvidos apresentam resistência à compressão até quatro vezes superior em comparação a blocos sem nanoestruturas, e superam os critérios da norma NBR 13438 (ABNT, 2013), aplicável a blocos de concreto celular autoclavado.

Segundo o professor Jocenir Boita, a tecnologia oferece vantagens importantes à indústria de artefatos de cimento, como a eliminação do processo de autoclavagem, baixo consumo energético e caráter ambientalmente amigável, ao substituir integralmente a areia convencional.

Além desta conquista, o LSCnano possui atualmente seis patentes em processo de sigilo já depositadas junto ao INPI há cerca de dois anos, e outras duas em fase final de depósito, inclusive vinculadas a parcerias com empresas do setor produtivo, reforçando o potencial de inovação aplicada e de transferência tecnológica desenvolvida no laboratório.

Suporte do Núcleo de Propriedade Intelectual da Proinova

O Núcleo de Propriedade Intelectual da Pró-Reitoria de Inovação e Empreendedorismo (Proinova) tem papel fundamental nesta conquista, atuando desde a orientação inicial até os trâmites junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). O Núcleo ofereceu suporte técnico e estratégico para a proteção da tecnologia desenvolvida, contribuindo diretamente para o reconhecimento da capacidade inovadora da Universidade e fortalecendo a valorização da pesquisa aplicada no campus.  

Essas ações refletem o compromisso da UFSM CS, do LSCnano e da Proinova como desenvolvimento de soluções inovadoras que, além de atender às demandas industriais e tecnológicas, também promovem benefícios concretos para a sociedade. A aproximação entre Universidade, setor produtivo e  comunidade reforça o papel social da ciência, contribuindo para um futuro mais sustentável, eficiente e responsável.

Fonte: Setor de Comunicação da UFSM-CS

Uma invenção desenvolvida pelo Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCNano), com participação dos alunos dos cursos de Engenharia Elétrica e Mecânica da UFSM Campus Cachoeira do Sul, está inovando na geração de energia alternativa.

Intitulado "Artefato cimentício ecológico condutor e gerador de energia fotovoltaica e higroelétrica", o projeto inova ao estabelecer formas de produzir energia alternativa hibridamente: por meio da captação da luz solar ou artificial (energia fotovoltaica) e da umidade ou água (energia higroelétrica), depositada diretamente no artefato de cimento. Tal configuração é revolucionária por permitir a coleta de energia independente das características climáticas do local, ou seja, funciona tanto durante o dia quanto à noite e, até mesmo, com chuva. 

Quando há luz no ambiente, seja natural ou artificial, o dispositivo a absorve, gerando assim energia fotovoltaica. Já em períodos úmidos, ou chuvosos, a geração de energia ocorre por meio de cargas elétricas à deriva, presentes em gotículas d’água depositadas na umidade do ar ou na superfície do artefato.

Relevância para o meio ambiente

O projeto, orientado pelo professor de Física da UFSM no Campus Cachoeira do Sul, Jocenir Boita, surgiu em meio a trabalhos de rotina realizados no Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCNano) da Universidade, há quatro anos. Segundo o docente, o aparelho apresenta números razoáveis para o nível de desenvolvimento do protótipo, que apresenta capacidade de gerar voltagem de até 400 mV e amperagem de 0,35 mV, em uma área de 0,004 m².  

A partir da otimização desses números, a expectativa é de que o dispositivo se torne igual ou até melhor que um painel de energia fotovoltaica, normalmente utilizado para a comercialização em telhados residenciais. Posteriormente à melhoria do aparelho, a ideia é buscar empresas que desenvolvam esse tipo de projeto, para, em seguida, ‘’disponibilizar à sociedade como um produto inovador, economicamente viável e ecologicamente correto’’, de acordo com Boita.

Para a bolsista do projeto Ingridi Kremer, o mundo precisa de novas fontes de energia alternativa, ‘’pois a matriz elétrica mundial é quase toda composta por fontes não renováveis. Com isso, o nosso gerador veio a colaborar, porque é uma fonte renovável e de baixo custo’’. 

Inovação patenteada

No início de agosto, o “Artefato Cimentício Ecológico Condutor e Gerador de Energia Fotovoltaica e Higroelétrica” concretizou-se como a 5ª patente criada pelo LSCNano da UFSM-CS. Esta patente de invenção representa um marco na história de geração de eletricidade, já que utiliza, além da fonte fotoelétrica, uma fonte pouco conhecida e quase nada explorada, a higroeletricidade, combinadas de forma híbrida, segundo o professor Jocenir Boita.

Texto: Laurent Keller, estudante de Jornalismo e bolsista da Agência de Notícias
Edição: Ricardo Bonfanti, jornalista

O Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCNano) teve sua terceira patente depositada, fomentada por meio de projeto de pesquisa do CNPq e executada no campus da UFSM em Cachoeira do Sul.

O coordenador do laboratório, Jocenir Boita, professor do núcleo de base da UFSM-CS e físico experimental, junto das ex-alunas e engenheiras agrícolas Fabiele Schaefer Rodrigues e Marcela Trojahn Nunes, investigaram o processo catalítico de envenenamento por compostos de enxofre em nanopartículas de ferro metálico suportadas em resíduos.

A patente, intitulada “Processo de obtenção de catalisador de ferro metálico, catalisador de ferro metálico, processo de catálise e uso de um catalisador”, registrada sob número BR 10 2020 004769 8, corresponde a uma série de trabalhos elaborados e investigados pelo LSCNano ao longo dos seus quatro anos de existência.

A invenção descreve um nanomaterial a base de ferro metálico suscetível ao envenenamento por compostos de enxofre, podendo ser aplicado nos campos da Engenharia, da Química, da Física, Petroquímica e da Nanotecnologia. Por se tratar de um catalisador financeiramente atrativo e ambientalmente amigável e por utilizar resíduo como material suporte, torna-se uma aplicação tecnológica bastante atrativa industrialmente. 

Texto: Núcleo de Comunicação Institucional da UFSM-CS