Developing science and technology indicators to monitor technological advances in nanocellulose

A nanocelulose é um nanomaterial economicamente promissor, podendo ser obtida a partir de fontes renováveis, e tem sido alvo de pesquisas no Brasil e no mundo. Como a nanotecnologia, a nanocelulose encontra-se em estágio emergente e pode sofrer mudanças tecnológicas e regulamentares significativas que influenciam o ambiente de negócios e de pesquisa. Consequentemente, há interesse no acompanhamento dos avanços científicos e tecnológicos ocorridos e há o desafio de se analisar o grande volume de informação disponível em fontes como publicações científicas e documentos de patente. Para isso, além da tradicional mineração de dados, é importante o desenvolvimento da mineração de textos aplicada às reivindicações de patente, que pode ser considerada uma nova fronteira da elaboração de indicadores de Ciência e Tecnologia. A presente pesquisa objetivou investigar a elaboração de indicadores úteis ao monitoramento tecnológico da nanocelulose, obtidos pela mineração de dados e de textos de publicações científicas e documentos de patente, com foco em indicadores de reivindicações de patentes. Os resultados revelaram o recente aumento das publicações científicas e documentos de patente, destacando a nanocelulose como área científica e tecnológica de importância para nanotecnologia. Houve priorização dos países por celulose microfibrilada, nanofibrilas e nanocristais de celulose. O patenteamento indicou o potencial de valor mercadológico destes tipos de nanocelulose. Os avanços tecnológicos tem ocorrido principalmente nos subdomínios Química Macromolecular e Processamento de Materiais. A aplicação da nanocelulose em materiais compósitos mostrou que as tecnologias basearamse principalmente nas classes de polímeros acrílicos e vinílicos, além da celulose. Os indicadores de reivindicações contribuíram para o detalhamento do conteúdo dos documentos de patente em nanocelulose, e as metodologias de mineração de texto desenvolvidas permitiram a obtenção de bons resultados, sobretudo na caracterização de aspectos importantes da engenharia dos materiais associados à nanocelulose, de difícil caracterização em grandes volumes de documentos por outros procedimentos.Nanocellulose is an economically promising nanomaterial that can be obtained from renewed sources. Due to its potential, it has been the subject of much research in Brazil and in the world. Nanocellulose is an emerging area and technological or regulatory changes may affect its business and research environment. Consequently, there is a high interest to follow its scientific and technological advances; however, there is a challenge to analyze the large volume of information available in scientific publication and patent documents. To deal with this task, besides the traditional data mining technique, text mining technique applied to patent claims has been developed, an area that can be considered a new frontier to develop Science and Technology indicators. This research aimed to investigate the development of useful indicators to monitor the technological advances in nanocellulose. It relied on data and text mining techniques applied to scientific publications, patent documents and patent claims. The results showed the resent increase on the number of publication and patents, highlighting nanocellulose as an important scientific and technological area for nanotechnology. Countries prioritized developments on microfibrillated cellulose, cellulose nanofibrils and nanocrystals. The patenting activity also indicated the potential value of these types of nanocellulose. The technological advances were concentrated on Macromolecular Chemistry and Materials Processing subdomains. Besides the cellulose, polymers from acrylic and vinyl classes accumulated more patents in technologies involving nanocellulose and composite materials. The claim indicators contributed to detail the content of patent documents in nanocellulose. The text mining methodology developed provided striking outcomes, especially in the characterization of important aspects of materials engineering associated with nanocelulose, a task difficult to be obtained from large volume of documents using other procedures