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• Biofábricas e bioprodutos.
• Nanomateriais e Nanotecnologia
• Propriedades físico-químicas de substâncias e materiais.
• Propriedades térmicas dos materiais.

A Biologia contribui no desenvolvimento dessa habilidade ao abordar novos conceitos sustentáveis de fabricação de produtos a partir do reaproveitamento de matéria orgânica, da ação de microrganismos, do uso de plantas medicinais, e do uso de bioindicadores e de controle biológico, por exemplo.

A Física contribui no desenvolvimento dessa habilidade ao promover a seleção de materiais para distintos propósitos, observando as propriedades características do material, como condutividade térmica e elétrica, resistência mecânica e capacidade térmica. Também possibilita identificar em equipamentos ou objetos a finalidade dos materiais utilizados e perceber o planejamento de engenharia envolvido em sua utilização.

A Química contribui no desenvolvimento dessa habilidade quando o estudante é capaz de relacionar transformações químicas e a aplicação de materiais tanto em contextos locais (materiais de construção, uso de detergentes, ligas metálicas etc.) como em contextos mais amplos, como aplicações industriais ou espaciais. Relacionar as aplicações dos materiais com suas propriedades físico-químicas permite uma relação entre a tecnologia e as propriedades relacionadas à estrutura da matéria.

• Criar projetos de pesquisa com o objetivo de propor novos bioprodutos em oposição ao uso de recursos fósseis e não renováveis, como em produtos farmacêuticos e cosméticos, produção de combustíveis, sistemas agrícolas e polímeros.
• Projetar e construir protótipos voltados para um fim específico e testar a seleção do material utilizado.
• Analisar as principais aplicações de nanomateriais, ligas metálicas, polímeros e materiais que possam ser utilizados para projetar soluções (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) seguras e sustentáveis.
• Relacionar as propriedades físico-químicas dos materiais e substâncias com suas aplicações industriais, arquitetônicas e tecnológicas na vida cotidiana.

Ao criar projetos de pesquisa colaborativamente para desenvolver protótipos de novos tipos de bioprodutos, o estudante tem a oportunidade de desenvolver suas habilidades socioemocionais, além de habilidades que ampliem as vivências de seus itinerários formativos, como empreendedorismo e investigação científica. É possível favorecer visitas em empresas locais/regionais que realizam diferentes formas de tratamentos de efluentes, reconhecendo a aplicação prática dos conhecimentos construídos nas aulas da área de Ciências da Natureza, além de oportunizar uma aproximação com demandas e questões emergentes na comunidade local.

Pode-se usar a investigação de propriedades físico-químicas dos materiais como uma estratégia para que o estudante estabeleça a relação entre o ponto de fusão, ponto de ebulição, solubilidade, ductibilidade, maleabilidade, entre outras, com suas possíveis aplicações tecnológicas. O trabalho interdisciplinar com as Ciências Humanas pode envolver a análise das reações químicas usadas na indústria e o desenvolvimento socioeconômico de uma nação. As Competências Gerais 2 e 6 podem ser desenvolvidas, considerando o pensamento científico, crítico e criativo e as questões relacionadas ao Trabalho e Projeto de Vida.