"É o primeiro ano em que é atribuída uma Starting Grant na área de engenharia, em Portugal. O financiamento no valor de 1 milhão de euros foi atribuído a Manuel Alves, professor no Departamento de Engenharia Química da FEUP, que se dedica ao estudo de escoamentos de fluidos complexos e dos mecanismos que induzem instabilidades e turbulência elástica em escoamentos microscópicos.
O anúncio foi feito pelo Conselho Europeu de Investigação (Bruxelas), que no total atribuiu 536 bolsas de investigação, cinco delas para investigadores portugueses. Manuel Alves, professor auxiliar do Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), foi um dos investigadores contemplados com uma bolsa de investigação no valor de 1 milhão de euros. Trata-se da primeira vez que um docente/investigador da FEUP recebe uma Starting Grant do European Researc Council (ERC).
Com este financiamento será possível à equipa de investigação liderada por Manuel Alves aprofundar o estudo dos mecanismos que conduzem ao aparecimento de instabilidades em escoamentos microscópicos. Apesar de as propriedades elásticas dos fluidos complexos serem objeto de investigação há vários anos, até ao momento ainda se desconhecem os mecanismos físicos que conduzem ao aparecimento de turbulência elástica nestes fluidos que contêm moléculas longas.
Em processos industriais pretende-se frequentemente evitar o aparecimento destas instabilidades, daí ser crucial o desenvolvimento de programas computacionais para a sua previsão, com vista a determinar as condições ideais de operação que maximizam a produtividade. Contudo, as instabilidades elásticas, e em particular o estado de turbulência elástica, também podem ser favoráveis, e desejáveis, como por exemplo no desenvolvimento de microdispositivos para mistura eficiente de reagentes, para aumentar taxas de transferência de calor ou de massa, ou para a produção de emulsões com propriedades otimizadas.
De acordo com Manuel Alves, a atribuição deste financiamento traduz o reconhecimento internacional do trabalho desenvolvido ao longo dos últimos anos, e permitirá a criação de um grupo de investigação focado no estudo teórico e experimental de escoamentos microscópicos de fluidos complexos, e no desenvolvimento de ferramentas computacionais para a sua previsão.
Manuel Alves iniciou a sua carreira como professor na Faculdade de Engenharia em 1995, instituição a que sempre esteve ligado desde os tempos de estudante. Manuel Alves e os seus colaboradores têm desenvolvido trabalho científico na área da previsão numérica de instabilidades de fluidos complexos, o qual tem contado com a colaboração de vários laboratórios internacionais de instituições como o MIT nos Estados Unidos, ou a Universidade de Liverpool no Reino Unido. Até à data, Manuel Alves conta com mais de 60 publicações científicas em revistas internacionais que resultaram em cerca de 700 citações.
O fenómeno da turbulência elástica dos fluidos
O fenómeno da turbulência dos fluidos é bastante comum: desde a formação de galáxias, passando pela libertação de calor produzido por reações nucleares no centro do sol, movimentos atmosféricos e oceânicos, fluxos aerodinâmicos em torno dos automóveis e aviões, até ao escoamento de água nas tubagens em nossa casa, ou ao fluxo de ar no aparelho respiratório humano. Trata-se de uma área fundamental e de enorme interesse para os matemáticos, físicos e engenheiros, cujas ramificações se estendem aos campos da astrofísica, meteorologia, engenharia e medicina. É difícil quantificar com precisão e analisar teoricamente o fenómeno da turbulência. Muitos matemáticos e físicos tentaram desenvolver uma teoria universal para a turbulência, mas sem sucesso, apesar das equações básicas serem conhecidas há mais de dois séculos. A turbulência elástica é um fenómeno idêntico, mas ocorre em fluidos com estruturas moleculares complexas, como soluções poliméricas, detergentes, tintas, sangue, etc. "
Fonte: Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto