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Revertendo a direção do fluxo de calor utilizando correlações quânticas

A termodinâmica nos ensina que, quando dois corpos ou sistemas com temperaturas diferentes são colocados em contato (dito, térmico), o mais quente esfria e o mais frio esquenta, até que os dois atinjam a mesma temperatura ‒ ou o equilíbrio termodinâmico, como preferem os físicos.

Percebemos isso quando colocamos pedras de gelo na limonada. Esse processo é uma via de mão única, ou seja, à medida que o tempo passa, a parte mais fria esquenta, e aquela mais quente esfria, até que ambos  ficam iguais em suas temperaturas. O renomado astrônomo britânico Arthur Eddington (1882-1944) deu nome a esse fenômeno: a seta do tempo (ou, tecnicamente, a seta termodinâmica do tempo), ligada a uma das mais poderosas leis da natureza, a segunda lei da termodinâmica, que explica por que uma xícara de chá que cai ao chão e se quebra não volta intacta para cima da mesa ou por que o perfume não retorna ao interior de um frasco aberto.

Em 1872, o físico e matemático britânico James Maxwell (1831-1879) introduziu a ideia de que um ser inteligente poderia violar esta lei. Para isso, esta entidade deveria ser capaz de medir a velocidade das moléculas de um gás em um recipiente e separar as mais lentas de um lado e as mais rápidas do outro lado.

Prof. Gabriel Landi (IFUSP)

Em um gás, a velocidade das moléculas é diretamente proporcional à temperatura desse sistema. Ao fazer tal separação, aquele ser inteligente conseguiria fazer com que um lado do recipiente ficasse mais quente, e o outro, mais frio. Imaginando um aquário com água, seria como se a ação desse demônio pudesse fazer com que tivéssemos água quase fervendo de um lado e água quase congelando do outro.

Se isso pudesse ocorrer, seria possível extrair trabalho mecânico desse sistema sem que fosse necessário introduzir nele calor. Ou seja, o ser inteligente violaria a segunda lei da termodinâmica. O físico britânico William Thomson (1824-1907)‒ mais conhecido como lorde Kelvin ‒ batizou aquele ser inteligente como ‘demônio’, alegando que somente uma entidade diabólica seria capaz de tal feito.

Paradoxo

Esse paradoxo da teoria da termodinâmica ficou conhecido como ‘demônio de Maxwell’, e vários cientistas tentaram resolver o problema e/ou até mesmo bolar dispositivos que pudessem atuar como o tal entidade.

O alemão Rolf Landauer (1927-1999) e o norte-americano Charles Bennett propuseram uma solução para o paradoxo: a memória do demônio de Maxwell teria que ser finita e, quando se esgotasse, seria necessário gastar energia para apagar a informação contida nela.

Dessa forma, o trabalho que seria realizado pelo sistema por causa da ação do demônio seria compensado na hora de apagar sua memória. E isso está de acordo com a segunda lei da termodinâmica.

A resolução desse paradoxo criou uma conexão entre a bem estabelecida teoria da termodinâmica e a mais recente teoria da informação.

Inversão da seta

Na informação quântica ‒ área de pesquisa iniciada na década de 1980 ‒, estudamos como armazenar, processar e transmitir a informação usando, para isso,  sistemas quânticos. Desde então, surgiram estudos conectando informação quântica e termodinâmica, levando a uma nova e intrigante área de pesquisa chamada termodinâmica quântica, na qual muitos resultados têm sido obtidos.

Um deles, recente, foi do Grupo de Informação Quântica do CBPF, em colaboração com uma equipe internacional. O artigo publicado na edição desta quarta-feira (05/06/19) da Nature Communications, cujo um dos autores é o pesquisador do IFUSP, Prof. Gabriel Landi, ‒ mostra que é possível haver a inversão da seta do tempo termodinâmica. E que o preço para isso ocorrer é algo que pode ser comparado à solução de Landauer e Bennett para o demônio de Maxwell.

Nesse trabalho experimental, usamos dois sistemas com temperaturas distintas, quanticamente correlacionados (podendo estar emaranhados), fenômeno estranho para nosso cotidiano, mas é corriqueiro no microuniverso dos átomos e suas partículas.

Núcleos atômicos desempenharam o papel de ‘corpo quente’ e ‘corpo frio’. Quando esses sistemas interagiam entre si, o mais frio esfriava e mais quente esquentava, contrariando a seta termodinâmica do tempo e, por conseguinte, a segunda lei.

Posto de modo simples: o tempo pode, sim, ‘andar’ para trás. Pelo menos, no diminuto universo atômico e subatômico.

Mostramos que para que  essa reversão temporal, dentro do contexto da termodinâmica, ocorresse, as correlações quânticas tiveram que desempenhar papel fundamental: elas foram ‘consumidas’, levando a uma diminuição geral do emaranhamento dos dois sistemas (corpos).

Também assinam o artigo Ivan dos Santos Oliveira e Alexandre Martins de Souza, pesquisadores do CBPF, e John Peterson, doutor pelo CBPF e agora pós-doutorando no Canadá. Há também autores da Universidade Federal do ABC (SP), Universidade de São Paulo, bem como da Alemanha, do Reino Unido e de Singapura.

Para acessar o artigo científico da Nature, clique AQUI.

(Com informações do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas / José Clóvis-IFUSP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

(CBEPF-2019) IV Congresso Brasileiro de Ensino e Processos Formativos

Estão abertas até dia 23 de junho as submissões de trabalhos para o IV Congresso Brasileiro de Ensino e Processos Formativos – CBEPF 2019, cujo tema este ano será Pensar o Ensino é pensar o Brasil.

O congresso é coordenado pelo Programa de Pós Graduação em Ensino e Processos Formativos Interunidades da UNESP de São José do Rio Preto e ocorrerá nas dependências da UNIP de São José do Rio Preto, entre os dias 06, 07 e 08 de novembro de 2019, tendo como público alvo professores e estudantes de pós-graduação e graduação, professores da Educação Básica e demais profissionais e pesquisadores na área da Educação, contando-se com a presença de renomados pesquisadores brasileiros e estrangeiros que discutirão diversos temas sobre Educação.

Os eixos temáticos são:

Eixo 1 – Formação de Professores e Gestores Educacionais;

Eixo 2 – Epistemologias e Metodologias do ensino;

Eixo 3 – Ensino em espaços não-formais;

Eixo 4 – Educação Ambiental e ensino;

Eixo 5 – Ensino e Saúde;

Eixo 6 – Linguagens, tecnologias e ensino;

Eixo 7 – Currículos;

Eixo 8 – Diversidades, multiculturalismo, interculturalismo;

Eixo 9 – Processos, recursos e materiais educativos;

Eixo 10 – Políticas educacionais;

Para obter mais informações, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP desenvolve novo sensor genético

Tendo como especialidade, desde há alguns anos, o desenvolvimento de “chips” destinados a detectar doenças infecciosas, o Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP (GNaNo), liderado pelo Prof. Dr. Valtencir Zucolotto, acaba de concluir a primeira parte de um grande projeto para a criação de um sensor que consegue detectar a presença do vírus da Zika, distinguindo-o do vírus da Dengue.

Este trabalho foi tema da tese de doutoramento do Dr Henrique Faria, desenvolvida no GNano, e recentemente insere-se em um grande projeto denominado Rede Nacional de Especialistas em Zika e Doenças Correlatas – RENEZIKA*, do qual o GNaNo faz parte junto com o Ministério da Saúde, uma rede implementada em maio de 2015 e formalizada no ano seguinte, através da Portaria nº 1046 de 20/05/2016, logo após o surgimento do vírus da Zika, que se expandiria pelo nosso país.

“O trabalho de nosso grupo se concentrou em desenvolver um sensor que detecta e distingue o que é Zika e o que é Dengue, ou seja, ele consegue ler o material genético e confirmar se é Zika, ou não”, esclarece Zucolotto. De fato, existem já sensores destinados à Dengue (testes rápidos), cuja missão, na maioria das vezes, é identificar uma proteína que o paciente infectado tem presente no seu corpo, que é liberada pelo vírus após a infecção, designada NS1. “O problema é que o vírus Zika também expressa a NS1 e aí você não sabe se o paciente está contaminado com Zika ou com Dengue”, explica o pesquisador.

Tradicional Kit de teste rápido para detecção do NS1 da Dengue (KIT ELISA)

A primeira parte deste complexo trabalho está pronta, onde os autores mostraram o conceito e o desenvolvimento da tecnologia. O projeto continua, envolvendo vários alunos de Pós-Graduação e Iniciação Científica (IC) buscando otimizar a tecnologia e utilizar outras moléculas para detecção, como os anticorpos, o que tornaria o biossensor relativamente mais simples de utilizar. Contudo, a equipe do GNaNo está bastante animada com o progresso do trabalho e com as sucessivas etapas alcançadas rumo à concretização da criação deste sensor genético.

*São objetivos da rede RENEZIKA:

I – Subsidiar o Ministério da Saúde com informações de pesquisas relacionadas ao vírus Zika e doenças correlatas no âmbito da vigilância, prevenção, controle, mobilização social, atenção à saúde e ao desenvolvimento científico e tecnológico;

II – Contribuir na formulação e aperfeiçoamento de protocolos e outros documentos técnicos do Ministério da Saúde relativos ao tema;

III – Fortalecer a capacidade de produção de análises epidemiológicas e desenvolvimento de projetos de pesquisa prioritários sobre o assunto para o Sistema Único de Saúde (SUS);

IV – Buscar fontes potenciais de financiamento para pesquisas relacionadas ao tema, otimizando a seleção e execução de parcerias;

V – Promover a participação em eventos de pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica;

VI – Apoiar e organizar eventos com especialistas nesta área de atuação; e

VII – Fomentar o desenvolvimento de estudos multicêntricos sobre o vírus Zika e doenças correlatas.

A coordenação da Rede é feita por uma Secretaria Executiva, formada por representantes de todas as secretarias do Ministério da Saúde e coordenada pelo representante da Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos – SCTIE.

Para alcançar os objetivos traçados, o trabalho em Rede é feito por meio de Grupos de Trabalho com temas específicos.

O funcionamento da Rede é estabelecido por meio do seu Regimento Interno.

A Rede é formada tanto por especialistas e gestores, como por representantes de instituições estratégicas. Os membros da Rede possuem as mais variadas formações, procurando abranger todo o espectro de especialidades necessárias para o enfrentamento da epidemia e suas doenças correlatas.

Para acessar o artigo científico relativo a este trabalho, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Ainda “calouro”, mas… a caminho de uma carreira na Academia

Imagine crescer rodeado por duas das maiores universidades do país. Para os jovens são-carlenses, a vida no interior paulista segue esse exemplo: o início do ano, com a chegada dos calouros, o famoso “pedágio” organizado pelos veteranos nas redondezas da “Praça XV”, as reuniões no Palquinho do CAASO e os eventos no CDCC/USP, além da produção científica e cultural que fazem de nossa cidade a “Capital da Tecnologia”; tudo permeia o cotidiano daqueles que aguardam ansiosos o início da vida universitária. Foi em todo esse contexto que cresceu também o ingressante do Curso de Bacharelado em Física do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Leonardo Christopher Moreira Alfonsetti, de 19 anos.

Segundo o estudante, o gosto e curiosidade pela ciência surgiram na infância, especialmente, devido a influência de eventos no Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo (CDCC/USP) muito frequentada por Leonardo e o pai. “Eu gostava muito de ciências, desde pequeno. Ficava fascinado com o que eu via no CDCC, o que me despertava a curiosidade. Apesar disso, o meu interesse por ciências foi retomado apenas no Ensino Médio, quando eu decidi que prestaria Física no vestibular”, relembra.

Leonardo, então no terceiro e último ano do ensino médio da Escola Estadual Dr. Álvaro Guião, iniciou o ano de 2017 indeciso quanto ao curso que iria escolher, mas determinado a alcançar seu lugar em uma das universidades públicas da cidade. “Comecei o ano muito empenhado e inclusive empolgado. Logo no segundo dia de estudos, porém, Física foi justamente a matéria que resolvi estudar. Não é preciso dizer que depois daquele dia não consegui estudar outra coisa”, brinca Leonardo, que afirma: houve facilidade na decisão. “Eu estava muito indeciso quanto a que fazer de graduação. Eram três as minhas opções: Engenharia de Computação, Física ou História. Acabei focando nas ciências de base porque queria me aprofundar mais em minha área. Finalmente, bastou me questionar – ‘passar a minha vida estudando História me trará tanto prazer quanto estudando Física?’. Eu conclui que não, afinal, Física atiçaria mais a minha curiosidade”, emenda.

Decidido a prestar os vestibulares das universidades da cidade, o estudante são-carlense admite ter cometido um deslize nas inscrições. “Eu bobeei com as inscrições e perdi o prazo do vestibular da FUVEST, mas consegui prestar o ENEM e com o SISU ingressei no curso de Física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)”, relembra. A entrada na graduação da UFSCar, porém, não marcou o fim do sonho em tornar-se ifscano. “Eu não me adaptei muito bem à estrutura curricular. Além disso, a minha primeira opção ainda era a USP; então, resolvi prestar o vestibular pela segunda vez e acabei entrando no Bacharelado em Física, no IFSC/USP, no início deste ano de 2019”, relata Leonardo, contente.

O início de tudo para muitos jovens talentosos

Apesar de seu passado já estar envolvido na academia, nosso entrevistado decidiu-se por não usar as equivalências do um ano que passou na UFSCar. “Quero refazer as disciplinas que poderia quitar, porque acho que seria um bom meio de fixação, de ‘beber’ o máximo de conhecimento possível e me dedicar bastante”, relata. Ainda quanto a fazer uma boa graduação, Leonardo destaca requisitos importantes que constituem uma boa universidade. “Acredito que a disponibilidade de professores e funcionários é essencial para fazer uma boa instituição. Tanto os docentes quanto os integrantes de todos os departamentos do IFSC/USP são muito educados e atenciosos, sempre muito dispostos. Isso faz a diferença. Além disso, ter chances de bolsas de pesquisa e de Iniciação Científica é um ponto importante que, felizmente, se cumpre dentro da USP”.

Sobre o futuro, Leonardo reconhece o papel da curiosidade que carrega desde pequeno, para a carreira. “Meu maior interesse é seguir na área acadêmica. Essa é uma das coisas que se destacam nas ciências de base: além de serem mais abrangentes, proporcionam maiores oportunidades de criar conhecimento. Eu quero criar conhecimento, não aplicá-lo. Pretendo evoluir para a docência e tornar-me, além de professor, um grande pesquisador em minha área de atuação”, afirma o estudante que deseja focar em temáticas como, relatividade e conceito de tempo e energia.

Aos futuros e atuais ingressantes do Curso de Bacharelado em Física do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Leonardo empresta a voz da experiência e divide algumas dicas sobre como levar o curso. “O curso de Física é difícil e requer muito tempo e energia. Na USP, felizmente, há ferramentas à disposição para desenvolvermos um curso de qualidade. Logo no início, é natural se sentir um pouco perdido e por isso vejo o método de disponibilizar exercícios pré e pós-aula como algo muito positivo. Além disso, os professores são muito cuidadosos em disponibilizar a bibliografia, quando não, o material utilizado em aula para o estudo independente, em casa. Dar atenção, como aluno, a métodos como esses, é muito importante para o desenvolvimento do curso, assim como comparecer às monitorias. Acho extremamente válido se atentar para o que os professores falam e recomendam, porque eles realmente se importam com o seu entendimento e são muito solícitos. É preciso agarrar oportunidades como essas, que não são proporcionadas em todo lugar”, finaliza.

(Entrevista conduzida por Carolina Falvo / Superv. Rui Sintra)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Produção científica do IFSC USP durante o mês de maio de 2019

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de Maio de 2019, clique AQUI ou acesse o quadro em destaque (em movimento) no final da página principal do IFSC.

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente por pesquisador do IFSC, no periódico:

ACS Applied Materials and Interfaces, v. 11, n. 20, p. 18053-18061, May 2019 (AQUI).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Mais um doutor em Física (IFSC/USP) no mercado de trabalho

José Francisco Miras Domenegueti é o mais novo aluno do IFSC/USP com doutorado concluído, com base em sua tese intitulada Sensor óptico para análise da dinâmica de reações químicas.  A pesquisa de Domenegueti baseou-se em um particular nicho de aplicação de uma técnica refratométrica – que mede o índice de refração – sendo este último, a grandeza física mais fundamental na descrição do comportamento da luz nos mais diversos fenômenos ópticos.

Este tema foi uma continuação do trabalho que nosso entrevistado executou desde os tempos da Iniciação Científica e que se prolongou pela Graduação. A partir de seu orientador, Prof. Sérgio Carlos Zilio, que desenvolveu uma forma nova de realizar medições do índice de refração, foram exploradas desde medidas de umidade até a verificação da conformidade de combustíveis, passando pelo que deu origem à tese – a análise de interação entre pares de espécies químicas: “Sempre trabalhei com “Refratometria,” desde meu primeiro Projeto de Iniciação Científica, em 2010, sendo que a partir do meu segundo ano da Graduação mergulhei na pesquisa. Começamos com uma técnica mais sofisticada e terminamos por explorar uma técnica mais simples, já que, se eu consigo fazer uma medida boa, com uma técnica mais simples e mais barata, melhor”, salienta Domenegueti.
Todo esse trabalho teve continuação em seu mestrado, quando começou a explorar mais a técnica com variáveis do ambiente – pressão, umidade, temperatura, etc.

Com pesquisas embasadas com auxílio de Bolsas PIBIC – Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica da FAPESP, seus estudos deram origem a outros trabalhos e ele se fixou nos biosensores para seu doutorado. A ideia de aplicar seu esforço nesse nicho – biosensores – partiu da importância que eles têm para diversos setores, em particular para a indústria de fármacos, que faz uso de dispositivos comerciais que estudam a relação entre pares químicos, buscando entender como eles interagem, as características sobre a dinâmica dessas interações, a afinidade entre pares de espécies químicas, o que permite entender, por exemplo, de que maneira é possível distribuir uma determinada substância em um organismo.

Juntar essa importância dos biosensores a partir de uma multidisciplinaridade, onde se pode misturar um pouco de física com química e biologia, foram motivos para a escolha do título de sua tese, como explica nosso entrevistado: “Você tem um método interessante, preciso, rápido e barato, então, é necessário buscar onde se pode aplicar isso. Foi o que fizemos. Fomos até o Centro de Tecnologia Canavieira para entender como eles validam métodos para medir o percentual de sacarose em cana-de-açúcar e, com base nesse trabalho, publicamos um artigo sobre “Sacarimetria”, usando essa técnica”.

Contratado atualmente pelo Departamento de Física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Domenegueti afirma que ainda estuda a possibilidade de fazer um Pós-Doutorado, mantendo interesse na mesma pesquisa. Contudo, antes pretende colocar em prática as ideias que surgiram na sua tese, principalmente em uma aplicação de interesse social.

Natural de Franca, interior do estado de São Paulo, nosso entrevistado formou-se primeiramente em Matemática, em sua cidade, pois não tinha condições econômicas de partir em busca de outros cursos fora da sua região. Contudo, essa formação não o satisfez: “Eu tinha que trabalhar, pois minha família não tinha condições de me auxiliar financeiramente naquela época”, conta Domenegueti. Já formado, ele conseguiu dar aulas em uma escola pública de sua cidade durante um ano. Por ter escolhido Matemática, surgiu uma oportunidade de fazer “Cursinho”e como trabalhava como monitor de matemática e física podia assistir às aulas, fato que fez com que ganhasse uma “Bolsa Integral” para estudar.

Domenegueti declara que sempre teve vontade de fazer Física, razão pela qual prestou vestibular para o Curso de Bacharelado em Física no IFSC/USP, na Unicamp e em Rio Claro. Passou em todas, mas optou pelo IFSC/USP.
Seu primeiro contato com o vestibular foi no terceiro ano do colegial, através da UNESP, que disponibilizava algumas isenções de inscrição, tendo contado com o apoio de uma de suas professoras que o incentivou a tentar fazer as provas: “Dessa vez não passei, pois não tinha estudos suficientes e só consegui pegar uma bolsa do Pró-Uni, por isso me formei em Matemática”.
No seu segundo ano no IFSC/USP, Domenegueti entrou em contato com seu orientador e ingressou no programa de Iniciação Científica como bolsista PIBIC: “Trabalhei bastante, passava minhas férias no Instituto. Eu tinha algum dinheiro guardado para as despesas inerentes ao primeiro ano do curso, dinheiro esse que foi fruto de trabalho que executei durante algum tempo, mas a partir do segundo ano, se não fossem as bolsas de iniciação científica eu provavelmente teria abandonado o curso em algum momento, pois não fazia jus a nenhum auxílio – por já possuir uma graduação -, nem moradia, nem alimentação, nada do tipo. O curso era integral e bastante exigente, então eu ficava na Biblioteca do IFSC/USP da hora que abria á hora que fechava; todos já me conheciam lá”.

Apesar da solidão e da distância da família e amigos, nosso entrevistado afirma que encontrou uma família na sua turma: “A gente chegava na Área I do Campus USP de São Carlos por volta das 06h30min e daí nos reuníamos no prédio da Arquitetura e logo após íamos caminhando até à Área II, pois era uma hora de caminhada e procurávamos chegar com meia hora de antecedência para poder descansar um pouco antes de começar a aula. Nosso professor não “pegava leve” pois ele ia para lá de bicicleta, daí não tínhamos a desculpa da falta de ônibus, principalmente devido à greve de 2009”, recorda com humor. Nosso entrevistado conta que todos eles passavam o dia inteiro juntos, da hora do café á hora do jantar, discutindo e estudando Física, especialmente nos intervalos de cada atividade. Havia muito esforço e determinação, tudo isso durante os quatro anos de graduação. Mas, apesar de todas as dificuldades, ele nos garante que “valeu a pena”.

Para Domenegueti, ser Físico é ser curioso. “Hoje, a Física não se restringe aquele conteúdo tradicional, já que essa área de conhecimento está diretamente relacionada aos estudos e trabalhos ligados á Medicina, Biologia, Química e muitos outros. Você consegue uma formação muito mais sólida em Matemática do que em outras áreas, e conseguimos ter um conhecimento muito mais fundamentado da maior parte dos fenômenos, comparativamente com outros cursos de exatas, e esse conhecimento pode ser aplicado em qualquer lugar”.

Desde muito novo, Domenegueti se mostrou extremamente curioso em saber como as coisas funcionavam. “Quando criança, eu quebrava os relógios para tentar saber como o ‘tempo funcionava’. Minha mãe não usa relógio até hoje, pois nunca conseguiu ficar com um relógio inteiro” divertindo-se ao recordar a história.

Nosso entrevistado deixa uma mensagem para quem está ingressando na área, ou pretende iniciar a carreira de Físico: “Não desanimem. Será preciso adquirir uma maturidade um pouco maior mais cedo, devido a todas essas incertezas atuais. É preciso ter muita consciência dessa escolha. Se a escolha não for consciente, ela pode te levar a um conflito existencial muito profundo. Porém, se a escolha de ser Físico for consciente, lidar com essas turbulências vai transcorrer de uma maneira bem mais natural”. Ele finaliza, afirmando que o IFSC/USP, na sua época, proporcionou uma formação básica de nível mundial, comparável com as melhores faculdades de Física no exterior: “Boa parte da minha turma fez provas de avaliação em Física para ingressar em pós-graduação em outros países, como EUA e Canadá, e todos passaram com bolsas atribuídas por esses mesmos países”.

Domenegueti também deixa uma sugestão: “Seria interessante poder dar uma flexibilidade maior aos professores da pós-graduação para ministrarem mais disciplinas específicas, de forma que garanta que seus alunos tenham uma formação mais sólida na área de pesquisa deles, para que possam alavancar com mais velocidade o desenrolar de uma pesquisa. A parte básica tem que ficar na graduação, para não perdermos tempo com o que já foi estudado”.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

No IFUSP: Escola de Inverno ‘Carmen Lys Ribeiro Braga’ de Física

A segunda edição da Escola de Inverno ‘Carmen Lys Ribeiro Braga’ de Física, que leva o nome de uma das mais notáveis docentes do Instituto de Física da USP (IFUSP), ocorrerá entre os dias 10 e 19 de julho do corrente ano no Instituto de Física da USP.

A segunda edição desta Escola oferecerá minicursos teóricos e experimentais, todos com um único objetivo: complementar a formação dos estudantes e/ou dos profissionais já formados, apresentando tópicos que normalmente não fazem parte da grade curricular dos programas regulares de Física. Todos esses cursos terão uma carga horária total de 30 horas e serão certificados pela Comissão de Cultura e Extensão do IFUSP.

Cursos:

Técnicas Experimentais em Física Nuclear;

Recursos Quânticos e o desenvolvimento de novas tecnologias;

Divulgação Científica: do texto escrito à produção audiovisual;

Experimentos de Física Básica com celulares e arduínos;

Teoria da Relatividade: a propósito da sua fundamentação;
Python para Físicos.

Para obter mais informações sobre esta escola, clique AQUI.

Para se inscrever, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Inscrições abertas para o “Falling Walls Lab” – Belo Horizonte

Candidatos de todas as áreas do conhecimento podem se inscrever no Falling Walls Lab Belo Horizonte até 31 de julho. O autor da ideia com potencial mais transformador, que ganhar a etapa brasileira,  participará  da final mundial, na Alemanha, tendo  a chance de apresentar sua proposta em uma conferência que reunirá lideranças globais de diversas áreas.

Se você tem uma ideia inovadora e quer compartilhá-la com líderes globais da ciência, negócios, política, arte e sociedade inscreva-se no Falling Walls Lab Belo Horizonte. O autor do melhor projeto de pesquisa, plano de negócio ou iniciativa social ganhará uma viagem para concorrer a etapa mundial do concurso e participar da Falling Walls Conference, que acontece em Berlim, na Alemanha, nos dias 8 e 9 de novembro, respectivamente.

O Centro Alemão de Ciência e Inovação (DWIH São Paulo) organiza o Falling Walls Lab Belo Horizonte, que este ano conta com parceria da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Serão selecionadas 15 ou mais propostas para serem apresentadas pessoalmente por seus autores no dia 23 de setembro, na capital mineira, na própria UFMG. Nesta data, ocorrerá a classificação para a etapa mundial do concurso.

Estudantes, pesquisadores, profissionais e empreendedores dos diversos campos do conhecimento e atuação têm até 31 de julho para se inscrever no Falling Walls Lab Belo Horizonte, sendo que a ideia não precisa necessariamente já estar em prática.

Para participar, basta ter uma ideia inovadora, com potencial de transformação, e submetê-la no site do Falling Walls (opção Belo Horizonte) – CLIQUE AQUI.

Acesse o Facebook da iniciativa em –

www.facebook.com/FallingWallsLabBH

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Quilograma e Metro: O que muda no Sistema Internacional de Unidades?

O Sistema Internacional de Unidades, ou, abreviadamente, SI, é um conjunto de unidades métricas oficiais para cada grandeza física. É o sistema de medição mais usado atualmente, tanto no comércio como na ciência.

A necessidade de se medir algo é muito antiga e remete à origem das civilizações. Por muito tempo, cada região, cada país, teve seu próprio sistema de medidas. Essas unidades de medidas, entretanto, eram geralmente aleatórias e imprecisas, como aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Tudo isso criava muitos problemas para o comércio, principalmente porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medição de outras regiões e também porque os padrões adotados eram, muitas vezes, subjetivos. As quantidades eram expressas em unidades de medição pouco confiáveis, diferentes umas das outras, e que não tinham correspondência entre si.

A necessidade de converter uma medida em outra era tão importante quanto a necessidade de converter uma moeda em outra. Em muitos países, inclusive no Brasil dos tempos do Império, a instituição que cuidava da moeda também cuidava do sistema de medidas.

O Sistema Métrico Decimal

Em 1789, numa tentativa de resolver esse problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciência da França que criasse um sistema de medidas baseado numa “constante natural”, ou seja, não arbitrária. Assim, foi criado o Sistema Métrico Decimal, constituído inicialmente por três unidades básicas: o metro, que deu nome ao sistema; o litro e o quilograma (posteriormente, esse sistema seria substituído pelo Sistema Internacional de Unidades – SI).

Segundo Daniel Magalhães, docente e pesquisador da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) e simultaneamente pesquisador no IFSC/USP, desde a Conferência do Metro (1875) houve um acordo para que fossem utilizadas medidas ou unidades em comum entre diversos países: “Nessa conferência, foram convidados cerca de vinte países, sendo que dezessete deles assinaram o tratado de cooperação que surgiu para utilizar, coletivamente, o mesmo padrão do quilograma que já era, como o metro, o padrão definido desde a época da Revolução Francesa. O metro significava a décima milésima parte da distância entre o Polo Norte e o Equador passando pelo Meridiano da França. Foi uma definição tomada em concordância com todos que,  através de uma barra de Platina-Irídio e com um determinado comprimento,  passou a definir o metro”. 

Muitos países adotaram o sistema métrico, inclusive o Brasil, aderindo à Convenção do Metro. Entretanto, apesar das qualidades inegáveis do Sistema Métrico Decimal – simplicidade, coerência e harmonia – não foi possível torná-lo universal imediatamente. Por outro lado, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas.

Em 1955, foi criada a Organização Internacional de Metrologia Legal (OIML), que cuida da harmonização internacional das legislações dos países em relação às unidades de medida.

Em 1960, o Sistema Métrico Decimal foi substituído pelo Sistema Internacional de Unidades – SI, mais complexo e sofisticado que o anterior.

O protótipo internacional do quilograma está guardado no laboratório da agência internacional de pesos e medidas em Sévres, nos arredores de Paris.

O SI foi criado em 1960, na 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), com a finalidade de padronizar as unidades de medida das inúmeras grandezas existentes, com objetivo de facilitar a sua utilização e torná-las acessíveis a todos. Ele define um grupo de sete grandezas independentes denominadas de Grandezas de Base. A partir delas, as demais grandezas são definidas e têm suas unidades de medida estabelecidas. Essas grandezas, definidas a partir das básicas, são denominadas de Grandezas Derivadas. Por convenção, as unidades fundamentais são aquelas independentes, que servem de referência para a determinação de novas medidas.

Existem algumas grandezas que não apresentam unidades de medida, pois são frutos da divisão entre duas grandezas iguais. Esse é o caso do índice de refração, que é definido a partir da razão entre duas velocidades. Esse tipo de grandeza é chamado de Grandeza Adimensional. Há ainda grandezas que não são definidas por meio das Grandezas De Base, como é o caso do número de moléculas de uma substância. Elas são determinadas por meio de contagem e, por isso, são conhecidas como Grandezas de Contagem.

Em campos específicos, como comércio, saúde, ensino, indústria, etc., cada país pode estabelecer as suas próprias regras de uso das unidades de medida das grandezas.

As novas mudanças

O Profº Daniel Varela Magalhães afirma a necessidade de haver mais aperfeiçoamento e fidelidade nas unidades de medida. “Cada vez ficamos mais exigentes em termos dessas unidades de medida: talvez para a época da Revolução Francesa, aquele metro e as distâncias medidas por esse padrão fossem mais do que suficientes, já que ele estava muito além da necessidade daquele tempo. Com o quilograma era a mesma coisa. Mas, a questão que se coloca agora é bem mais complicada. Por exemplo, as doses de medicamentos que são feitas com quantidades muito pequenas de produtos e substratos; se errar a quantidade, a porcentagem, como é que se pode estabelecer uma dosimetria? No caso do metro também, já que a medida de alta resolução para sistemas nanométricos pode mudar muito a característica deles se houver um pequeno erro. Então, nesse caso, não estou falando de medidas grandes e sim de sistemas micrométricos ou nanométricos”.

Para o quilograma, uma mudança necessária, segundo palavras de nosso entrevistado:
“Em cem anos foram feitas poucas alterações às medidas preconizadas. Contudo, na década de 1950 todas as medidas foram comparados e já foi notada uma discrepância razoável. Depois, na década de 1990, todas elas foram comparadas novamente, numa campanha de calibração então lançada e observou-se que, em relação ao quilograma, haviam medidas que variavam em mais de 70 microgramas. Imagine isso para uma dose de medicamento!… Eu uso como exemplo doses de medicamentos, pois são mais fáceis de entender para a maioria das pessoas. Imagine se eu estou tomando um certo medicamento 500mg, 10mg. Em diversos casos, erros de poucos miligramas são inaceitáveis.”

Quem vai mudar

O quilograma consiste em uma das quatro unidades de medida básicas – juntamente com o ampere, kelvin e o mol – que foram redefinidas em Paris, em novembro de 2018, pela Conferência Geral sobre Pesos e Medidas (CGPM), o que representa a maior revisão do Sistema Internacional de Unidades (SI) desde a sua criação em 1960. Atualmente, essa unidade de medida é definida por um protótipo: um quilograma é a massa de um cilindro de 4 centímetros de platina e irídio, fabricado em Londres, e que é guardado pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) em um cofre na França, desde 1889. Mas esse quilo original perdeu mais 50 microgramas em 100 anos. Isso ocorre porque os objetos podem facilmente perder átomos ou absorver moléculas do ar, então, usar o quilo para definir uma unidade SI ficou complicado.

Magalhães afirma que mesmo um simples contato com uma pessoa usando luvas, com a finalidade de fazer qualquer calibração, ou limpeza nesse protótipo, pode fazer o artefato ganhar ou perder massa: “O que foi visto é que nas últimas calibrações, que acontecem entre espaços longos de tempo, a massa do protótipo se alterou, fazendo com que se perdesse a confiabilidade da medida”, salienta Magalhães. Como todas as balanças do mundo são graduadas de acordo com esse quilo original, quando se calculam pesos acabam gerando dados incorretos.

A nova unidade, no entanto, será medida com a chamada balança de Kibble (ou de Watt), um instrumento que permite comparar energia mecânica com eletromagnética usando duas experiências separadas. Eletroímãs geram um campo magnético, eles costumam ser usados em guindastes para levantar e mover grandes objetos de metal como carros ou em em ferro-velhos. A atração do eletroímã, ou seja, a força que ele exerce, está diretamente relacionada à quantidade de corrente elétrica que passa por suas bobinas. Existe, portanto, uma relação direta entre eletricidade e peso.

Há uma grandeza que relaciona massa à corrente elétrica, chamada constante de Planck – em homenagem ao físico alemão Max Planck, representada pelo símbolo h. Mas, h é um número incrivelmente pequeno e para medi-lo, o cientista Bryan Kibble criou uma balança de alta precisão. A balança de Kibble, como ficou conhecida, possui um eletroímã que pende para baixo de um lado e um peso – digamos um quilograma – do outro.
A corrente elétrica que passa pelo eletroímã é aumentada até que os dois lados estejam perfeitamente equilibrados. 

Ou seja, a princípio, os cientistas podem definir um quilograma, ou qualquer outra unidade de massa, em termos da quantidade de eletricidade necessária para neutralizar sua força. O objetivo da mudança é relacionar essas unidades a constantes fundamentais e não arbitrárias, como tem sido até agora. Para Daniel Magalhães, é preciso definir melhor um Sistema Internacional que seja robusto, que seja coerente e que apresente mais resolução e mais capacidade, por isso algumas medidas foram revisadas: “Mudaram as referências e isso já poderia ter sido feito há muito tempo atrás, mas toda discussão que levou anos para chegar a um consenso incide sobre que constantes eu vou escolher e que valores para essas constantes eu vou assumir para que cause o menor impacto possível, justamente para que isso possa ficar totalmente tranquilo para o usuário final”.

Praticamente imperceptível

Cópia do protótipo internacional do quilograma

Daniel garante que para fins comerciais e para fins econômicos, essa mudança é imperceptível. Já para fins científicos e meteorológicos e/ou para laboratórios de referência, é bastante significativo: “Para quem já era usuário e já estava satisfeito, não há problema. Agora, para quem era usuário e estava insatisfeito – porque o quilograma não oferecia uma resolução boa – aí as mudanças vão começar a atender esse tipo de usuário. Para este, a mudança vai ser sempre positiva, porque agora vai ser possível oferecer uma certeza melhor dessa medida”, acrescentando que, de qualquer forma não há motivos para preocupações: “As pessoas não precisam ficar aterrorizadas com este tipo de mudança. É uma mudança que é exigida de tempos em tempos para melhorar, e toda discussão é justamente feita para que não haja a necessidade de se rever todos os anos se existem erros ou não. Essa discussão é feita com antecedência, para encontrar qual a melhor forma de definir um Sistema Internacional em comum acordo com todos os países”.

O novo sistema entrou formalmente em vigor neste mês de maio de 2019, permitindo que os pesquisadores realizem várias experiências para relacionar as unidades de medida com as constantes.

Fontes:

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm

https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades

https://www.coladaweb.com/fisica/mecanica/sistema-internacional-de-unidades-si

http://www.ipem.sp.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=346&Itemid=367

https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm

https://www.bbc.com/portuguese/geral-41789539

Rui Sintra com colaboração de Lilian Tarin – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP – “Defeitos topológicos em modelos de múltiplo-campo”

O tradicional programa Café com Física (IFSC/USP) trouxe, no dia 31 de maio, mais um colóquio, desta vez sobre a responsabilidade do pesquisador Prof. Dr. Alexis Aguirre, da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), que dissertou sobre o tema Topological Defects in Multi-field Models.

Nesta palestra, o convidado descreveu um método recentemente proposto para a obtenção de modelos de vários campos que suportam defeitos topológicos. A ideia principal é baseada no método de deformação (proposto por Baseia et all.), que permite a construção de vários modelos de um campo através de uma função de deformação.

O palestrante possui graduação em Física pela Universidad del Valle (2006), Colômbia, mestrado e doutorado em Física pelo IFT-UNESP – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008 e 2012).

Professor Adjunto na UNIFEI, Alexis Roa Aguirre tem experiência na área de Física, com ênfase em Teoria Geral de Partículas e Campos, e Métodos Matemáticos da Física, atuando principalmente nos seguintes temas: Integrabilidade Clássica e Quântica em Teorias de Campo, Defeitos e Contornos Integráveis, Solitons, Supersimetria, Invariância Conforme e Álgebras de Lie.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Ações para implementação do Plano Diretor do Campus USP São Carlos

A Comissão de Planejamento Acadêmico do Campus de São Carlos (CPAcad), deliberou retomar a discussão sobre as ações necessárias para elaborar e implementar um Plano Diretor para o Campus de São Carlos.

Tal Plano envolve várias dimensões, do uso e ocupação do território do Campus, à melhoria das redes de infraestrutura e de serviços.

Dessa forma retoma os trabalhos, realizando na próxima terça-feira dia 04/06, as 14:30 no Anfiteatro Paulo de Camargo Almeida (IAU/USP), Palestra do Professor Antônio Nelson Rodrigues da Silva com o tema “Desafios de Mobilidade no Campus de São Carlos”.

Com esta palestra, a CPAcad inaugura, assim, de forma pública, a retomada das discussões do Plano Diretor do nosso Campus.

(Prof. Miguel Antonio Buzzar – Presidente Comissão de Planejamento Acadêmico)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Alunos da E.E Profª Maria Ramos visitam IFSC/USP e testam experimentos

Cerca de trinta alunos dos ensinos fundamental e médio da E.E Profª Maria Ramos, localizada no Bairro Vila Boavista, em São Carlos, visitaram os laboratórios do IFSC/USP localizados na Área – 2 do Campus USP de São Carlos. Acompanhados por seus professores, os jovens tiveram a oportunidade de seguir atentamente as explicações dadas pelo docente e pesquisador de nosso Instituto, Prof. Dr. Otávio Thiemann, na área de Biologia Estrutural. Posteriormente divididos em grupos, os jovens foram orientados em diversos experimentos que integram o projeto “BIOTA/FAPESP – Diversidade de amebas de vida livre no Rio Monjolinho”, com a supervisão da aluna de pós-doutorado de nosso Instituto, Natália Belini, e por Witer Coelho, aluno de mestrado, sob coordenação de Otávio Thiemann.

Lançado em março de 1999, o objetivo do Programa FAPESP de Pesquisas em Caracterização, Conservação, Restauração e Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOTA-FAPESP) é conhecer, mapear e analisar a biodiversidade, incluindo a fauna, a flora e os microrganismos, mas, também, avaliar as possibilidades de exploração sustentável de plantas ou de animais com potencial econômico e subsidiar a formulação de políticas de conservação dos remanescentes florestais.

Amebas de vida livre (AVL) são protistas de ampla distribuição ambiental, desde amostras de água doce a amostras de solo. Os gêneros Naegleria, Acanthamoeba, Sappinia e Balamuthia atribuem destaque ao grupo devido às encefalites causadas em seres humanos, normalmente relatadas pós-mortem, uma vez que as doenças frequentemente são fatais.

O conhecimento sobre a biodiversidade das AVL em geral e a incidência dos gêneros patogênicos no Brasil são ainda pouco elucidados. Neste sentido, esta pesquisa tem o intuito de identificar a ocorrência ambiental de AVL em cinco sítios de coleta no Rio Monjolinho, em São Carlos.

Este projeto busca o adequamento ao programa BIOTA-FAPESP por investigar a biodiversidade de AVL no Rio Monjolinho, com potencial para contribuição na saúde pública, se detectadas espécies patogênicas.

Confira algumas imagens da visita, clicando AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

No ICMC/USP: Docentes da USP são homenageados por alunos 

Prof. Gregório Couto Faria

Cinco professores da USP de São Carlos serão homenageados pelos alunos do curso de Engenharia de Computação por sua didática, profissionalismo, transparência e carisma ao longo do segundo semestre de 2018.

A homenagem é uma iniciativa da Secretaria Acadêmica de Engenharia de Computação (SAEComp) e será realizada no próximo dia 4 de junho, terça-feira, às 20 horas, no auditório Fernão Stella de Rodrigues Germano, no bloco 6 do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC).

Quatro professores do ICMC serão reconhecidos: Sergio Monari, Fernando Osório, Cristina Ciferri e Daniel Henrique Silva, e ainda o docente e pesquisador do IFSC/USP, Gregório Couto Faria.

A escolha dos homenageados é realizada por meio de um formulário online enviado aos alunos pela Secretaria ao final de cada semestre. Só estão aptos os professores do semestre anterior ao atual. Entre os os critérios de escolha estão o empenho junto à turma (que integra fatores como o preparo das aulas e a preocupação com o aprendizado), o ensino (que contempla tanto o domínio da disciplina quanto a qualidade dos trabalhos pedidos) e características como carisma e humildade.

Como símbolo da homenagem, os alunos entregarão a cada professor um certificado de menção honrosa com votos de agradecimento.

O curso de Engenharia de Computação é oferecido em parceria pelo ICMC e pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC).

(Com informações da Assessoria de Comunicação do ICMC/USP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Estudos biofísicos da proteína P21 de Trypanosoma cruzi

Curiosidade e inovação. Palavras essas amplamente relacionadas ao contexto científico, tem um papel muito maior no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) que, reconhecido como polo científico de excelência, busca incitar a produção científica de discentes e docentes da instituição e, acima de tudo, conciliar o desenvolvimento científico e social brasileiro. Assim, Francesco Brugnera Teixeira, de 28 anos, como bom ifscano, seguiu da melhor forma o exemplo da instituição. O ex-aluno do Curso de Ciências Físicas e Biomoleculares do IFSC/USP concluiu em março do corrente ano a última etapa de sua trajetória acadêmica e, agora como doutor, reflete quanto aos desafios e o crescimento intelectual pós-defesa da tese de doutorado, cujo título foi Estudos biofísicos da proteína P21 de Trypanosoma cruzi, significando talvez o início da caminhada para a cura e combate à Doença de Chagas.

Segundo Francesco, o primeiro contato com a proteína que lhe rendeu a tese de doutorado ocorreu ainda na graduação devido à iniciação científica supervisionada pelo Prof. Eduardo Horjales, que pesquisava o papel da proteína na ação dos parasitas. “Alguns estudos já haviam sido conduzidos, confirmando que a P21 está envolvida no processo de invasão celular pelo parasita”, menciona. “Mas, os pesquisadores da cristalografia e, principalmente, o Prof. Horjales, queriam ir além de informações puramente biológicas, desejando contribuir com o projeto através de biologia molecular e estrutural. Quando eu entrei, a grande dificuldade enfrentada era a cristalização da proteína, o que, a princípio, permitiria uma análise estrutural completa. Foi quando nos propusemos estudá-la a partir de outra técnica estrutural – a Ressonância Magnética Nuclear”, recorda Brugnera.

A técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) trouxe novos desafios. Sabendo que o procedimento de produção de proteína adotado anteriormente possuía um rendimento baixíssimo e que muitas dessas deveriam ser isotopicamente marcadas com ¹³C ou ¹⁵N, o desenvolvimento de um novo protocolo de obtenção de amostra foi imperativo para progredir com o projeto. “A proteína é produzida em corpos de inclusão, ou seja, formam agregados insolúveis. O procedimento padrão consistia em adicionar um agente caotrópico – nesse caso ureia -, desestruturando e consequentemente solubilizando a proteína. Mas, ao retirar a ureia no processo de diálise, as estruturas parcialmente enoveladas voltavam a interagir em solução, reformando os agregados e resultando num rendimento muito baixo”, discorre Francesco sobre as dificuldades de utilização do procedimento padrão. “O que fizemos foi, após o processo de solubilização, imobilizar a proteína em resina de níquel, reduzindo fortemente essa interação intermolecular. Em seguida, diminuímos gradativamente a concentração de ureia, o que promoveu o retorno à estrutura nativa. Ao retirarmos a proteína da resina com a estrutura completamente reenovelada, o processo de agregação não ocorria mais. O próximo passo foi comparar a pequena fração de proteína com estrutura nativa, produzida em solução pela célula, com a obtida após o processo de renovelamento proteico. Utilizamos técnicas simples de ressonância, assim, se um espectro estivesse coincidindo com o outro, poderíamos afirmar que a proteína retornou para a estrutura nativa. E foi exatamente isso que aconteceu! Assim, obtivemos a validação de nossos protocolos de renovelamento, o que também nos rendeu uma publicação sobre o procedimento”, afirma Brugnera.

Obtido o sucesso no desenvolvimento do protocolo para facilitar a análise da proteína, coube ainda a Francesco o ataque ao problema em duas frentes: a análise estrutural tridimensional da molécula e a interação dela com o alvo biológico que ela atua. “Em primeira análise, obtivemos informações extremamente relevantes sobre a proteína. Ela é uma proteína muito flexível, o que explica, em parte, a dificuldade na cristalização; em segundo lugar, boa parte da P21 está em estrutura random coil, o que dificulta uma análise mais profunda por RMN, porque a estrutura tende a fazer com que o espectro colapse numa região só, resultando numa grande sobreposição de picos”, revela. “Quanto à interação da proteína com a célula humana, essa é responsável por desencadear diversos processos através da interação com a proteína de membrana humana, a CXCR-4. A porção inicial da CXCR-4 fica exposta no meio extracelular, e, através da literatura, sabíamos que essa região interagia com seu agonista natural, outra proteína humana chamada CXCL-12. Como essa fração está no meio extracelular, e como também sabíamos que a P21 é uma proteína secretada pelo parasita, nós testamos a ligação entre a porção extracelular dessa proteína de membrana e a P21. Assim, obtivemos indícios que essa é a forma que a P21 interage com a célula humana, desencadeando vários processos dentro da célula, levando à fagocitose do Trypanosoma, e a outros efeitos, como a prevenção de formação de novos vasos sanguíneos. É uma proteína que atua de diversas formas”, completa.

Quanto ao desenvolvimento pessoal e profissional durante o doutorado, Francesco afirma que embora muito dependa da pesquisa realizada por ele, as atividades extracurriculares não ficaram de fora do processo pessoal de aprendizagem. “Depois do doutorado é perceptível como você desenvolve muitas habilidades que não pensava possuir, como gestão de projetos, habilidade de apresentação e escrita – que é muito valorizada – e desenvolvimento de protocolos. Além do doutorado, algo que foi de extrema importância para o meu crescimento foi a criação do grupo de esgrima histórica Karlbrüder*, em 2015”, revela. “Nós praticamos esgrima histórica, estudamos manuais de luta da era medieval e renascentista e, a partir dessa pesquisa, recriamos como as pessoas realmente lutavam com espadas no passado. Quando conduzimos um projeto como esse, aprendemos muito sobre empreendedorismo e gestão de pessoas, então, no futuro, quero aplicar o que aprendi na gestão deste grupo, somado ao que aprendi no doutorado e levar para alguma área em que eu possa aproveitar ambas experiências”, conclui.

Em relação ao futuro profissional, Brugnera revela que o rumo pretendido tangencia a carreira acadêmica. “Em particular, quero utilizar o que aprendi no doutorado para aplicar na indústria. Tenho duas ideias principais: uma delas é a carreira de ‘medical science liaison’, onde você faz a ponte entre as empresas farmacêuticas e os pesquisadores e médicos, chamados líderes de opinião. Outra é a ‘field application scientist’, na qual se atua em empresas de biotecnologia ou de equipamentos científicos, ajudando os clientes através de treinamentos e colaborando com a sua pesquisa; aproveitando, assim, toda a experiência em ensino adquirida”, simplifica Francesco, que agora trabalha duro para construir o currículo ideal para o mercado de trabalho. “É no que eu estou trabalhando agora. Quando você sai do doutorado, percebemos que o que a indústria valoriza é totalmente diferente. Citar no meu currículo que eu desenvolvi um protocolo que aumentou o rendimento de produção de proteínas em 50 vezes, às vezes vale até mais que a publicação científica, mais valorizada na academia. Agora, estou aprendendo a lidar com a indústria, vendo minhas potencialidades e tudo que eu tive acesso no doutorado, de outra forma. Isso dá muito trabalho. Estou trabalhando tanto quanto trabalhei no processo de escrita do doutorado, porque você deve fazer networking, montar diferentes currículos dedicados às vagas específicas…”, emenda.

A visão de qualquer ex-pesquisador que já morou um período fora do país, mistura realidade e otimismo quanto ao mercado de trabalho e pesquisas no Brasil. Segundo Francesco, o período que passou na Alemanha durante o doutorado foi muito proveitoso tanto academicamente – pela disponibilidade de aparelhos de ressonância ainda de acesso limitado no Brasil – quanto culturalmente, o que o faz cogitar retornar ao exterior. O retorno, entretanto, não significa uma “falha” no mercado brasileiro, que inclusive, revela-se cada vez mais forte. “No Brasil também há bastantes oportunidades nas áreas que pretendo atuar. Hoje em dia é cada vez mais comum buscar pessoas com doutorado para atuar na indústria, porque ela sabe que quem fez doutorado é também um doutor em aprender, que sabe agir por conta própria e estudar, independentemente de onde vai atuar”, enfatiza. Quanto à produção científica no país, Francesco interpreta a necessidade de valorização científica para o êxito nacional. “Acredito ser muito importante manter a ciência de base. Políticos, principalmente, não conseguem ver a importância que a ciência de base tem no país e, infelizmente, quando o dinheiro aperta, a primeira área que perde financiamento é a pesquisa. Acho de extrema importância o investimento na educação e a pesquisa faz parte disso, mesmo eu não querendo continuar na carreira acadêmica em si”, ressalta.

O ex-aluno, natural de Atibaia (SP), relembra ainda a infância e adolescência, assim como a difícil decisão de escolher o curso de graduação. Francesco sempre gostou de estudar, ser aluno, e quase todas as disciplinas aprendidas na escola o agradavam, coisa que para ele, possivelmente tenha dificultado a escolha no final do terceiro ano. “Basicamente, sempre gostei de todas as matérias da escola e por gostar de tudo às vezes é muito difícil realmente escolher o que fazer. Eu gosto de fazer a comparação com minha esposa: ela nunca gostou de ciências exatas, mas se identificava muito com biológicas, então seguir uma carreira na área de saúde foi a decisão lógica. Como eu sempre gostei muito de estudar e pesquisar, como era muito curioso, busquei algo bem interdisciplinar”, comenta quanto ao curso de Ciências Físicas e Biomoleculares, ainda novidade em 2008, quando prestou o vestibular. “Era bem interdisciplinar, algo mais focado em Física, mas relacionado à Química e Biologia, então foi o que escolhi. Não que alguém de 17 anos tenha plena certeza daquilo que quer, se alguém já sabe com essa idade, tem muita sorte, mas eu acabei gostando da área por envolver vários aspectos da ciência. Ao sair da graduação, continuar na mesma área foi algo bem natural para mim, era o que eu gostava”, diz.

Do Instituto como todo, Francesco carrega boas lembranças de professores, funcionários e um ambiente acadêmico de qualidade. “Eu sempre gostei bastante do Instituto, principalmente na questão do pessoal. Os professores sempre foram muito atentos ao ensino. Os funcionários da graduação e da pós-graduação também foram sempre muito prestativos, ajudaram muito e foram sempre muito rápidos e eficientes. Eu era da época em que as carteirinhas de ônibus precisavam ter um carimbo mensal com a assinatura de professores, então eu os perturbava todo mês, mas sempre foram muito prestativos”, comenta com humor. “Também sempre gostei do ambiente da biblioteca, bem organizada, boa para estudar”, completa.

Para os alunos, sejam ingressantes ou veteranos de longa data, Francesco recomenda expandirem horizontes e buscarem o que, de fato, gostam de fazer. “Acredito que você só vai ser bem sucedido em qualquer profissão, se você realmente gostar do que faz. Então, se você escolheu a carreira acadêmica, ou pretende seguir em qualquer outra área, é importante estar satisfeito. Mas isso também não é o suficiente: você deve ser muito proativo, sempre buscar oportunidades quando elas surgirem e mostrar do que você é capaz de fazer para conseguir desenvolver sua carreira”, finaliza.

*Para saber mais sobre o grupo de esgrima histórica Karlbrüder, clique AQUI.

Para ler a publicação sobre os protocolos de renovelamento, clique AQUI.

(Entrevista conduzida por Carolina Falvo / Superv. Rui Sintra)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Colóquio do PPGF/UFSCar: “ARAPUCAs para a luz de cintilação”

Realiza-se no próximo dia 30 de maio, pelas 16h30, na Sala de Seminários ”Swieca Nova, mais um colóquio promovido pelo Programa de Pós-Graduação em Física da Universidade Federal de São Carlos (PPG/UFSCar), com o título: ARAPUCAs para a luz de cintilação, ministrado pela Profa. Dra. Laura Paulucci (UFABC).

A física de neutrinos atravessa um período interessante em que há diferentes experimentos em fase de construção/planejamento que visam responder questões fundamentais, como a sua hierarquia de massa, a violação de CP no setor leptônico e a possível existência de mais sabores de neutrinos, além dos três conhecidos.

Das técnicas de detecção mais recentes destacam-se as câmaras de projeção temporal instaladas em grandes volumes de argônio líquido (LArTPCs).

Neste tipo de sistema, além da coleção da carga produzida na interação das partículas com o líquido nobre, é realizada também a detecção dos fótons provenientes da cintilação, usados primariamente para trigger.

Um novo dispositivo baseado no aprisionamento de fótons, o ARAPUCA, prevê um aumento por um fator 10 da eficiência em relação ao modelo tipicamente considerado para estes experimentos.

Neste colóquio, a palestrante convidada apresentará um panorama da área, a importância da detecção da luz em LArTPCs e o ARAPUCA, descrevendo o trabalho intenso de P&D sendo desenvolvido no Brasil e que levou à incorporação recente deste dispositivo como a base para o sistema de fotodetecção do experimento DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Os trabalhos encontram-se avançados e em breve serão produzidos os primeiros ARAPUCAs em larga escala para o experimento SBND (Short Baseline Detector).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

No IFSC/USP: “Crossing Laws in Optical Parametric Oscillators”

No último dia 28 de maio, o Grupo de Óptica do IFSC/USP realizou mais um de seus tradicionais seminários, desta vez com a presença do Prof. Marcelo Martinelli (IFUSP-LMCAL), que apresentou o tema Crossing Laws In Optical Parametric Oscillators.

O palestrante dissertou sobre como as novas arquiteturas baseadas em não linearidade de terceira ordem podem ser usadas para explorar novos aspectos desse sistema, usando átomos como amplificadores, expandindo os limites dos estados, sendo gerados além do limite de Gauss.

Martinelli apresentou, por outro lado, como o mesmo sistema pode levar à geração direta de estados de progressão para possíveis implementações em computação quântica unidirecional.

O Prof. Marcelo Martinelli fez seu doutorado no Instituto de Física da USP (2002), com passagens pelo Laboratoire Kastler-Brossel, na Université Paris-7 (2001, 2010), e pela Universidade de Toronto (2003), trabalhando desde 2004 no Instituto de Física da USP, em Ótica Quântica e Física Atômica aplicadas à Informação Quântica, estudando a geração de estados emaranhados da luz em osciladores paramétricos óticos e átomos.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP