O Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais da Universidade Federal do Paraná (UFPR), mais conhecido pelo acrônimo PIPE, é um programa multidisciplinar que confere em seus cursos os graus de Mestre e Doutor em Engenharia e Ciência dos Materiais. Para obter o grau de Mestre requer-se um máximo de 2 anos de estudos e a redação e defesa de uma dissertação. O grau de Doutor pode ser obtido em um máximo de 4 anos e o desenvolvimento de uma tese.

O PIPE é capaz de promover colaborações entre diferentes áreas, sobretudo a Física, a Química e as Engenharias, utilizando uma abordagem multidisciplinar para alcançar o avanço da Ciência e Tecnologia na área de Materiais. Por esta razão, o PIPE está enquadrado área de Materiais no QUALIS da CAPES.

Para enfrentar as demandas e desafios da indústria moderna, o PIPE oferece programas de ensino e pesquisa que acompanham as tendências mais atuais em Materiais novos e avançados, assim como metodologia de operação, síntese e design de Materiais.

Atualmente o programa tem uma única área de concentração, a Engenharia e Ciência dos Materiais, dividida em 5 linhas de pesquisa principais:

1. Energias renováveis e não renováveis: Desenvolvimento de Materiais para diferentes setores de energia, com foco em células de combustível, baterias, componentes e processos diversos do setor de petróleo e biodiesel e ainda em materiais que visam o aproveitamento da energia solar e biomassa. Relação entre os diferentes processos de geração de energia e os materiais que permitem atender as exigências de cada processo.
2. Biomateriais: biocompatibilidade e aplicações: Estudo e desenvolvimento de biomateriais e suas aplicações na área biomédica, desde a preparação do biomaterial, tratamento superficial, ensaios de biocompatibilidade e resposta bioativa, incluindo a análise do processo de osseointegração. Análise da resposta biológica em testes in vitro e in vivo. Inclui a análise de aplicações biomédicas, passando pelo uso de metais, materiais cerâmicos, compósitos e polímeros até como materiais nanoestruturados em biologia e medicina. Procura-se estudar as propriedades físicas, mecânicas e de reações químicas na interação com organismos e tecidos orgânicos.
3. Materiais de Engenharia:  Estudo e desenvolvimento de materiais metálicos, cerâmicos, poliméricos e compósitos visando aplicações nas mais diversas áreas da engenharia, como engenharia mecânica, elétrica, química e ambiental, passando pelo processamento e caracterização física e química dos materiais, como envelhecimento, degradação, propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, ópticas e térmicas, químicas, morfológicas e estruturais.
4. Simulação e modelagem de materiais: Utilização de modelos teóricos de primeiros princípios ou fenomenológicos e métodos computacionais na simulação e otimização de sistemas físicos de interesse, indo desde a modelagem de materiais nanoestruturados até equipamentos e processos na área de petróleo e biorreatores, buscando relacionar resultados experimentais com modelos úteis na descrição de propriedades físicas e químicas de materiais, sistemas e dispositivos.
5. Tecnologia de superfícies, filmes e interfaces: Esta linha de pesquisa visa a produção experimental e caracterização de propriedades físicas e químicas de superfícies e filmes finos com potenciais aplicações em engenharia, bem como, o estudo da interação entre materiais e efeitos interfaciais. Os estudos teórico-experimentais buscam compreender os efeitos de dimensionalidade e estrutura nas propriedades físicas e químicas de filmes e superfícies, passando pela análise de desempenho, estabilidade, propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas e ópticas.

 OBJETIVOS DO PROGRAMA PIPE

• • Formação de Recursos Humanos de excelência, nos níveis de Mestrado e Doutorado, bem como acolhendo jovens pós-doutorandos, para atuar em universidade e empresas na área de Engenharia e Ciência dos Materiais, como professors e pesquisadores;

• Avançar o conhecimento de ponta na área da Ciência dos Materiais e suas aplicações, o que pode ser medido através dos altos índices de produção científica de qualidade em periódicos de alto fator de impacto, bem como através do depósito de patentes. Dessa forma busca também aproximar o conhecimento científico desenvolvido ao setor produtivo.

PERFIL DO EGRESSO

Os Mestres e Doutores egressos do PIPE devem ser capazes de atuar como professores, cientistas e cidadãos capacitados na tarefa de disseminar a Ciência. O egresso do programa é um profissional competitivo com potencial para atuação em:

• • Atividades de ensino

• • Desenvolvimento de pesquisa científica com carácter fundamental ou aplicada

• • Desenvolvimento de pesquisa com base tecnológica em centros de Pesquisa ou laboratórios do setor produtivo

• • Coordenação de projetos de pesquisa

• • Coordenação de atividade de inovação tecnológica

• • Coordenar atividade de transferência de tecnologia

• Atividades de gestão cientifica

Pensando na missão do PIPE e seus principais objetivos para alcançar a formação de Recursos Humanos com o perfil de egresso acima descrito, a estrutura curricular do PIPE exige que Mestres e Doutores realizem três disciplinas obrigatórias, que visam além do nivelamento do corpo discente e preparação para a realização de pesquisas em nível de Mestrado e Doutorado, dar o conhecimento geral necessária na área de Engenharia e Ciência dos Materiais para a formação de futuros professores e pesquisadores, sendo elas: i) Ciência dos Materiais, que traz uma abordagem ampla para o problema das propriedades físico-químicas dos materiais, partindo da estrutura atômico-molecular, passando pela estrutura cristalina e chegando às aplicações, através de uma bibliografia atual, nos moldes do livro-texto de W. D. Callister, Jr. John Wiley & Sons, 1997 Engineering Materials 1: An Introduction to Their properties and Applications; ii) Termodinâmica dos Materiais, que aborda sob o prisma da Ciência dos Materiais, os principais conceitos e leis da Termodinâmica, com ênfase às transformações de fase e cinética das reações, utilizando livros-texto aos moldes de Hudson, J. B., Thermodynamics of Materials: A Classical and Statistical Synthesis, John Wiley & Sons, 1996; iii) Seminários, que visa a preparação do discente para os desafios da realização tanto das apresentações de defesas de projeto, qualificação, dissertação e tese, quanto para a preparação de aulas e outras atividades de contato com o público inerentes às atividades de docência e pesquisa.   Já as disciplinas denominadas optativas foram direcionadas às linhas de pesquisa e correspondentes projetos estruturantes do programa permitindo um ensino didático avançado e maior contribuição/ embasamento. Desta forma, respeitando a multidisciplinaridade que caracteriza o programa e com foco em seus projetos estruturantes, foram retiradas disciplinas de menor abrangência, pouco exploradas e que se mostravam desnecessárias para o desenvolvimento das atividades de pesquisa no âmbito do programa de PG em Engenharia e Ciência dos Materiais.   Além da necessidade de realização de 18 créditos para o nível de Mestrado e 36 para o nível de Doutorado, para a obtenção do grau de Doutor ou Mestre requer-se a defesa de tese de Doutorado ou dissertação de Mestrado, respectivamente, perante uma banca examinadora composta por pesquisadores Doutores com vasta experiência científica na área de Materiais após  O grau de Doutor exige ainda a publicação de um artigo científico em periódico indexado ou o depósito de uma patente, e a submissão de um Segundo artigo. No caso do Mestrado, é exigida a submissão de artigo científico em periódico indexado ou depósito de uma patente. Os estudantes do PIPE devem possuir um orientador de tese ou dissertação ao longo do desenvolvimento de seus trabalhos.