Engenheiro civil, doutor em Engenharia Aeroespacial pela Universidade de Stuttgart (Alemanha) e professor titular do Departamento de Engenharia de Estruturas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), Paulo de Mattos Pimenta é o novo ganhador do Georg Forster Research Award.
Concedido pela Alexander von Humboldt Foundation, da Alemanha, o prêmio é um reconhecimento pelo conjunto do trabalho desenvolvido por Pimenta em seus quase 40 anos de carreira.
Com um montante fixo de € 60 mil e um adicional variável destinado a custear uma turnê de palestras e estadias do premiado em universidades alemãs, o prêmio, nas palavras da instituição promotora, “é concedido a cientistas de todas as áreas do conhecimento pela excelência de sua obra científica, por suas descobertas fundamentais, pela formulação de novas teorias ou pelos novos conhecimentos em sua especialidade que tenham também contribuído para outras áreas da ciência, e dos quais possam se esperar no futuro contribuições para a solução de problemas de países em desenvolvimento”.
Até quatro cientistas de países emergentes ou em desenvolvimento são contemplados anualmente.
Pimenta foi premiado por sua atuação na área de mecânica computacional, que integra mecânica na Engenharia e simulação computacional.
“A mecânica computacional constitui-se como disciplina na década de 1960, com o desenvolvimento dos computadores e de uma ferramenta matemática chamada de ‘método dos elementos finitos’. Esse método permite obter soluções aproximadas para equações diferenciais que, pelos caminhos convencionais, seriam impossíveis de resolver”, disse o engenheiro à Agência FAPESP.
Um dos primeiros campos de aplicação da mecânica computacional foi no cálculo estrutural. E, como engenheiro de estruturas, foi assim que se deu o vínculo de Pimenta com a nova disciplina. “Hoje, além do método dos elementos finitos, utilizam-se vários outros métodos de modelagem e aproximação, que possibilitam fazer um grande número de simulações”, afirmou.
Na simulação de estruturas, a mecânica computacional tem aplicações em várias áreas da Engenharia: Civil, Naval, Aeronáutica, Mecânica etc. Mais recentemente, passou a ser empregada também na simulação de fluidos e escoamentos, com utilização nas áreas de Hidráulica, Aerodinâmica e Ciências Térmicas, entre outras.
“Hoje, também se faz em computador a simulação da interação entre fluidos e estruturas. Por exemplo, nas usinas eólicas ou nas hidrelétricas, a interação do vento ou da água com as pás das turbinas”, acrescentou o engenheiro.
Um vasto campo de aplicações em tempos recentes tem sido o da micro e nanomecânica. “Simular cristais, moléculas e outros materiais em escala microscópica permite entender não apenas fenômenos diretamente afeitos a novos ramos da engenharia, mas também fenômenos da Biologia e da Medicina, como o funcionamento das células”, informou Pimenta.
Enfim, onde fenômenos físicos ou químicos complexos puderem ser descritos por equações resolvidas de maneira aproximada com o auxílio do computador a mecânica computacional estará presente.
“O meu orientador de doutorado na Universidade de Stuttgart, o professor John Hadji Argyris (1913 – 2004), que foi um dos pioneiros no método dos elementos finitos, tinha uma sentença famosa: ‘the computer shapes the theory’ (o computador molda a teoria). Isso resumia toda a mudança possibilitada pelas simulações computacionais”, lembrou o engenheiro.
De fato, até as décadas de 1960, e1970, as equações possíveis de ser resolvidas eram, comparativamente, muito simples. Hoje, graças aos recursos computacionais, é possível tratar de problemas muito mais complexos, capazes de acoplar diversos fenômenos ao mesmo tempo. “É possível, por exemplo, modelar o escoamento de um fluido eletromagnético, combinando mecânica dos fluidos com eletromagnetismo, e aplicar esse conhecimento no desenvolvimento de reatores de fusão nuclear”, disse.
Campos óbvios de aplicação, como a Meteorologia e a Climatologia, tiveram desenvolvimento notável nas últimas décadas, aumentando enormemente sua capacidade preditiva – o que hoje constitui um recurso da maior importância diante das mudanças climáticas globais.
A data oficial para a entrega do prêmio ainda não foi divulgada.
Após a premiação, três universidades alemãs já convidaram o engenheiro para palestras: a Universidade Técnica de Munique, a Universidade de Hannover e a Universidade de Essen.
Por José Tadeu Arantes, da Agência FAPESP