Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de maio de 2024, clique AQUI, ou acesse o Repositório da Produção USP (AQUI).
As atualizações também podem ser conferidas no Totem “Conecta Biblio”, em frente à biblioteca.
A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC, no periódico “Carbohydrate Polymers” (AQUI).
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Nesta palestra apresentarei algumas aplicações da Plataforma Arduino na execução de experimentos realizados nos cursos de Laboratório de Física I e II. A plataforma Arduino foi desenvolvida na Itália em 2005 e pode ser facilmente utilizada na automação de experimentos.
O Prof. Luiz Antonio cursou o Bacharelado em Física na Universidade Federal do Pará (1977-1980), em seguida cursou o Mestrado e Doutorado no antigo IFQSC/USP (1981-1988). Em 1989 foi contratado como professor do IFQSC/USP. Realizou seu programa de Pós-Doutoramento nos laboratórios Bell Communication Research, NJ-USA (1990). Foi bolsista de pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) por 34 anos consecutivos. É coautor de aproximadamente 200 artigos internacionais que refletem um parâmetro de impacto (fator h) de 38 (Web of Science). É especialista na área de espectroscopia ótica, instrumentação ótica, eletrônica e laser.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
A FAPESP atualizou em 1º de junho os valores e prazos de Auxílio à Pesquisa Regular e de bolsas. “O objetivo é proporcionar uma melhor execução do projeto e permitir um planejamento das atividades no que se refere à gestão do material de custeio, equipamentos, bolsas e serviços de terceiros”, explica Marcio de Castro Silva Filho, diretor científico da FAPESP.
O teto orçamentário do Auxílio à Pesquisa Regular passou de R$ 300 mil para R$ 600 mil, sem considerar os valores de Reserva Técnica e Reserva Técnica Institucional, e o período de duração aumentou de 24 para 36 meses. A partir de agora, é possível solicitar bolsas como item orçamentário (BCO) nas modalidades Iniciação Científica, Mestrado, Doutorado Direto, Doutorado, Pós-Doutorado, Jornalismo Científico e Ensino Público, além de Treinamento Técnico e Participação em Cursos já permitidas.
“Esse apoio funcionará de forma semelhante aos grants oferecidos por agências de fomento internacionais”, sublinha o diretor científico da Fundação.
A duração das Bolsas de Pós-Doutorado passou de 24 para 36 meses, com possibilidade de prorrogação até 48 meses no caso daquelas vinculadas a Auxílio – Projeto Temático, a Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs), Centros de Pesquisa em Engenharia/Centros de Pesquisa Aplicada (CPEs/CPAs), São Paulo Excellence Chair (SPEC) ou Jovem Pesquisador. “Essa medida atende à demanda da comunidade científica”, afirma Castro Silva.
Também foram aumentados os valores das Bolsas de Doutorado Direto, equiparando-os aos das Bolsas de Doutorado.
As novas normas estabelecem, ainda, que os Relatórios Científicos referentes a Bolsas de Iniciação Científica passam a ser anuais – e não mais semestrais.
Mais informações estão disponíveis AQUI.
(In: Agência FAPESP)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Figura 1 – Visão artística do sistema estelar triplo Gliese 667 (ref. 1). Ele se encontra bem perto da Terra, a cerca de 22 anos-luz de distância, na direção da constelação de Escorpião. Hoje, no sistema Gliese 667, são conhecidos 6 exoplanetas, sendo que 3 deles se encontram em região habitável.exoplanetas, sendo que 3 deles se encontram em região habitável
Este artigo é a segunda parte do meu ensaio sobre o problema dos 3 corpos. A primeira parte você encontra aqui.
No seriado da Netflix “O problema dos três corpos” (baseado no livro de Liu Cixin) os 3 corpos fazem parte do sistema triplo de estrelas Alpha Centauri A, B e C.
As estrelas Alpha Centauri A e B têm, aproximadamente, o mesmo porte e luminosidade que o nosso Sol. Ambas estão a uma distância de 4,34 anos-luz do Sol e percorrem órbitas elípticas (em torno do centro de massa) com período de 79,7 anos.
A estrela Alpha Centauri C, mais conhecida como Proxima Centauri, se encontra a uma distância de 4,24 anos-luz e é a estrela mais próxima do Sol. É uma anã vermelha com apenas 12% da massa do Sol e 1% da sua luminosidade. Muito longe do centro de massa, seu período é enorme, cerca de 550 mil anos!
Proxima Centauri tem 2 exoplanetas conhecidos. Um deles, Proxima Centauri b, está na zona habitável e tem massa praticamente igual à da Terra. Com massa cem mil vezes menor do que Proxima Centauri e um milhão de vezes menor do que Alpha Centauri A e B, esse exoplaneta está entregue aos caprichos gravitacionais das 3 estrelas. No livro de Liu Cixin os alienígenas habitam um planeta denominado Trissolaris.
Figura 2 – Evolução temporal do problema Pitagórico dos 3 corpos. O autor utilizou a regularização de variáveis e o método de Runge-Kutta de 4ª. ordem para a integração numérica. Veja o vídeo (ref. 2)
Com 3 estrelas e 1 planeta habitado, o sistema é, de fato, um problema de 4 corpos restrito. Mas, claro, este não seria um bom título nem para o livro e nem para o seriado.
A desintegração do sistema de 3 corpos
Dependendo das posições e velocidades iniciais dos 3 corpos, é possível que o sistema venha a se desintegrar, isto é, um dos corpos venha a ser ejetado, expulso, afastando-se indefinidamente dos outros dois.
Um dos exemplos mais famosos é o chamado problema dos 3 corpos de Burraw, também conhecido como problema Pitagórico dos 3 corpos. Ele consiste em 3 corpos com massas 3, 4 e 5 (unidades arbitrárias) que se atraem gravitacionalmente. Todos estão inicialmente em repouso e posicionados nos vértices de um triângulo retângulo de lados 3, 4 e 5 (unidades arbitrárias). Problemas como esse, em que os 3 corpos têm velocidades iniciais nulas, são chamados de “queda livre” (free-fall).
No final do século 19, acreditava-se que esse sistema Pitagórico poderia apresentar soluções periódicas. Em 1913, Carl Burraw investigou o sistema e, sem os computadores de hoje, concluiu que não existia solução periódica para o problema.
De um ponto de vista matemático, o problema geral dos 3 corpos consiste em resolver um sistema de 18 equações diferenciais, acopladas e de 1ª. ordem no tempo. Como, no caso geral, não existe solução analítica, temos que recorrer ao computador para uma integração numérica.
Antes, porém, é necessário reescrever as equações em termos de variáveis mais apropriadas, num processo chamado de regularização. A regularização evita a explosão da interação gravitacional quando dois ou três desses corpos colidem.
Sabemos regularizar variáveis para colisões duplas, mas, não para colisões triplas. O teorema de Wintner demonstra que para haver uma colisão tripla é necessário, mas, não suficiente, que o momento angular do sistema seja nulo. Em outras palavras, as colisões triplas só podem acontecer em sistemas com momento angular nulo. E, mesmo nesses casos, elas podem não ocorrer já que as colisões triplas são extremamente improváveis. Para sistemas de 3 corpos em queda livre, foram estudados numericamente alguns casos em que há colisões triplas.
Figura 3 – O observatório espacial Gaia, lançado pela ESA (European Space Agency) em 2013, mapeou 20 estrelas com velocidades suficientes para sair ou entrar na Via Láctea. As setas vermelhas correspondem a estrelas sendo ejetadas da Via Láctea, as setas laranjas a estrelas provavelmente ejetadas por outras galáxias e penetrando a Via Láctea. A imagem é uma superposição artística da Via Láctea (ESA) com as posições e trajetórias reais das estrelas propostos no trabalho de Marchetti et al. (ref. 3)
Na Figura 2, vemos a evolução temporal do problema Pitagórico dos 3 corpos. (a) em t = 0, os corpos de massas 3, 4 e 5 estão em repouso nos vértices de um triângulo retângulo de lados 3, 4 e 5; (b) em t = 447, os 3 corpos executam uma coreografia complicada; (c) em t = 2.669, o corpo de menor massa (m=3) já foi ejetado, afastando-se (em linha reta) do sistema binário (m=4 e m=5) que, juntos, também se afastam, inexoravelmente, do centro de massa do sistema. O sistema de 3 corpos se desintegrou.
Em um trabalho muito interessante, Anosova e Orlov simularam em 3 dimensões um total de 9.500 sistemas de 3 corpos, com massas iguais e diferentes. Em seguida, eles fizeram um levantamento estatístico da probabilidade de desintegração dos 3 corpos como função do tempo e concluíram:
*A desintegração é um processo dominante e acontece em 85% dos casos!
*Em geral, a desintegração acontece logo após uma grande aproximação tripla dos corpos.
*A vida média desses processos disruptivos tem decaimento exponencial, lembrando muito os processos de decaimento radioativo.
*Quanto maior for o momento angular do sistema, maior será a sua vida média até a ruptura.
Usualmente, o corpo ejetado e o sistema binário têm orbitas não coplanares.
Figura 4 – A órbita periódica Butterfly I descoberta por Suvakov e Dimitrasinovic (ref. 4) em 2013. Em cima: os 3 corpos pontuais verde, vermelho e azul executam órbitas periódicas e suas respectivas trajetórias estão indicadas pelos rastos coloridos; Em baixo: as posições e velocidades iniciais no plano (x, y). O elemento do grupo livre é BAbabaBA (detalhes no material suplementar). Crédito: Ricky Reusser (ref. 5)
Geralmente, o corpo com menor massa é ejetado em alta velocidade. Buracos negros e estrelas podem formar sistemas que se desintegram com o tempo. As estrelas ejetadas podem adquirir hipervelocidades. Estima-se que, para um corpo celeste que habite a nossa região no espaço (estamos a cerca de 26 mil anos-luz do centro da Via Láctea), a velocidade de escape da Via Láctea é de aproximadamente 544 km/s.
Em 2005, foi descoberta a primeira estrela sendo ejetada a partir do halo da Via Láctea com velocidade aproximada de 853 km/s em relação ao Sol (Figura 3). A título de comparação, o Sol orbita o buraco negro supermassivo da Via Láctea com velocidade aproximada de 230 km/s.
Em busca das órbitas periódicas
Em 1890, H.Poincaré provou que o problema dos 3 corpos não é exatamente solúvel, isto é, dadas as posições e as velocidades iniciais dos corpos não é possível obtê-las num tempo posterior qualquer e expressá-las em termos de funções algébricas ou transcendentais. Além disso, ele identificou a enorme sensibilidade do sistema perante pequenas perturbações nas trajetórias dos corpos. Junto com o trabalho posterior de A.Liapunov , estavam lançadas as bases para o desenvolvimento da teoria do caos.
O conceito do caos foi popularizado na década de 1960 por K.Lorenz através do famoso ´efeito borboleta´ em que um furacão poderia se formar na América do Norte pelo simples bater das asas de uma borboleta na América do Sul. Foi também Lorenz que chamou a atenção para a importância de desenvolver algoritmos numéricos melhores posto que, em sistemas caóticos, os erros de truncagem se propagam de maneira exponencial!
No problema dos 3 corpos, no meio de uma infinidade de órbitas caóticas, encontram-se também as órbitas periódicas (tão importantes e tão desejadas pelos habitantes de Trissolaris).
Rotulando os 3 corpos por 1, 2 e 3, a descrição completa do movimento num determinado instante de tempo t é dada pelo conjunto de 6 vetores A(t)=[r1(t),r2(t),r3(t),v1(t),v2(t),v3(t)] onde os 3 primeiros são os vetores posição e os 3 últimos os vetores velocidade. O movimento é dito periódico e com período T se os 6 vetores se repetem em t+T.
Figura 5 – Em cima: órbita periódica descoberta pelo grupo de Shangai em 2018. A massa em vermelho vale metade das massas verde e azul; Em baixo: as posições e velocidades iniciais dos 3 corpos. O elemento do grupo livre é BaBAbA (veja material suplementar). Crédito: Ricky Reusser (ref. 5)
Trataremos aqui somente de órbitas periódicas planares, em que os 3 corpos permanecem sempre num mesmo plano. Para que isso aconteça, basta que todos os vetores de velocidades iniciais estejam no mesmo plano que contém os 3 corpos. Dessa maneira, o plano de movimentação dos 3 corpos é exatamente aquele perpendicular ao vetor momento angular total (que é constante no tempo).
O estudo do caso não planar com órbitas periódicas tridimensionais é muito mais difícil. Até onde eu sei, só se conhece a solução do problema circular restrito dos 3 corpos e a órbita cônica-helicoidal descoberta por Eugene Oks (veja mais adiante). Discutiremos as órbitas periódicas em ordem cronológica de suas descobertas.
As primeiras órbitas periódicas foram encontradas por Euler (em 1767) e por Lagrange (em 1772). Elas são as únicas soluções analíticas (exatas) conhecidas e os resultados valem para quaisquer valores das massas dos 3 corpos.
Na solução de Euler, os 3 corpos evoluem de maneira colinear (veja clipe 1); na solução de Lagrange, os 3 corpos evoluem sempre formando um triângulo equilátero (veja clipe 2).
O que acontece se aplicarmos pequenas perturbações nas órbitas de Euler e de Lagrange? As órbitas de Euler são instáveis e se degeneram. A órbita de Lagrange tem regiões estáveis (quando uma das massas é muito maior do que a dos outros 2 corpos), mas, é predominantemente instável. Instabilidade é exatamente o que acontece depois de longos ensaios em simulações numéricas devido aos inevitáveis erros de arredondamento. Os corpos abandonam suas órbitas periódicas e entram no regime caótico. Para ver isso, assista ao clipe 3 (Euler) e ao vídeo 1 (Lagrange).
Graças à conservação do vetor momento linear total, podemos sempre escolher um referencial inercial que está em repouso e tem origem no centro de massa.
Após as soluções encontradas por Euler e Lagrange foram necessários mais 200 anos até que surgissem novas soluções periódicas. Em meados da década de 1970, Broucke, Hénon e Hadjidemetriou (BHH) estudaram o caso em que os 3 corpos têm a mesma massa e se movimentam num plano (x, y).
As soluções periódicas de BHH no plano (x, y) têm as posições iniciais [(x1,0),(x2,0),(x3,0)] e velocidades iniciais [(0,v1),(0,v2),(0,v3)] , com x1+x2+x3=0 e v1+v2+v3=0.
Separei algumas das mais interessantes soluções periódicas de Broucke No clipe 4, todos os 3 corpos giram no sentido anti-horário e suas órbitas têm a forma de elos de uma corrente; no clipe 5, um dos corpos executa uma órbita circular no sentido anti-horário enquanto os outros 2 corpos percorrem, no sentido horário, um elegante trevo de 4 folhas; no clipe 6 temos uma solução periódica em que dois dos corpos seguem, de maneira subsequente, a mesma trajetória.
As soluções de Hénon são do tipo periódicas relativas, isto é, periódicas após uma rotação do plano (x, y) em torno do centro de massa. As órbitas periódicas de Broucke e Hénon são linearmente estáveis, o que significa que, perante pequenas perturbações (lineares) elas retornam à trajetória original.
Nossa próxima trajetória é a famosa e inacreditável órbita periódica que tem a forma de um oito (clipe 7). Hoje, ela é conhecida simplesmente como Figura 8. Nas simulações computacionais da Figura 8, os corpos têm posições iniciais [(-1,0),(0,0),(1,0)] e velocidade iniciais [(u, v),(-2u,-2v),(u, v)]. O momento angular total é zero. Como no caso das órbitas de BHH, a Figura 8 também é linearmente estável.
Figura 6 – (a) órbita periódica (descoberta em 2019) para 3 corpos com massas diferentes: 1, 0,8 e 0,4 (verde, azul e vermelho, respectivamente). Observe que em todos os casos os corpos vão e voltam na mesma trajetória; (b) as condições iniciais – os 3 corpos em queda livre. O elemento do grupo livre é aBaBbAbA (veja material suplementar). Crédito: Ricky Reusser (ref. 5)
Três corpos que se movimentam num plano bidimensional e evoluem no tempo, formam uma trança no espaço-tempo (2+1). Em 1993, Moore analisou este sistema de um ponto de vista topológico e encontrou a Figura 8. Em 2000, ela foi redescoberta numericamente por Chenciner e Montgomery.
No início do século 21 a busca por soluções periódicas do problema dos 3 corpos passava por dificuldades. Várias trajetórias consideradas ´novas´ eram, na verdade, redescobertas de órbitas já existentes (como no caso da Figura 8) ou meras transformações via translações e rotações. Era necessário encontrar uma maneira de classificá-las em classes ou famílias. Isso foi feito utilizando topologia e teoria de grupos.
Para não enveredar por um caminho muito complexo e matemático, preparei um material suplementar onde apresento detalhes do procedimento teórico. O leitor pode solicitar o material suplementar a onody@ifsc.usp.br. O suplemento está em pdf e será enviado por e-mail.
Em 2013, Suvakov e Dimitrasinovic da Universidade de Belgrado descobriram 13 novas famílias de soluções periódicas (veja Figura 4). Em 2014, eles publicaram um trabalho intitulado “A guide to hunting periodic three-body orbits”, onde eles discutem métodos para resolver as equações de movimento do problema dos 3 corpos planar e também as técnicas e estratégias para buscar órbitas periódicas. Esse grupo de Belgrado mantém uma página com os desenvolvimentos recentes da área.
Em 2017, entra em cena o grupo de Shangai. Eles catalogaram 695 novas famílias de soluções periódicas para sistemas de 3 corpos com massas iguais e momento angular zero. Em 2018, eles encontraram mais 1.349 famílias de órbitas periódicas para um sistema triplo composto por duas massas iguais e uma diferente (Figura 5).
Em seguida, em 2019, eles obtiveram 313 órbitas periódicas para um sistema de 3 corpos em queda livre (em que todos eles têm velocidades iniciais iguais a zero, veja Figura 6). Em 2023, um grupo internacional encontrou mais 24.582 novas órbitas periódicas para esses sistemas triplos com queda livre.
Figura 7 – O planeta tem uma órbita cônica-helicoidal que vai e vem ao longo do eixo que une as estrelas que compõem o sistema binário. As estrelas rotacionam em órbitas elípticas
E, finalmente, em 2021, o grupo de Shangai determinou outras 135.445 órbitas periódicas para sistemas com 3 massas diferentes. Com um número tão grande de órbitas, eles desenvolveram uma técnica de aprendizado de máquina para um modelo de rede neural que faz a busca por soluções periódicas.
Na minha opinião, apesar do grande esforço teórico e computacional realizado na última década, é muito improvável que as centenas de milhares de órbitas periódicas que já foram obtidas encontrem alguma realização no mundo real.
Há que se alterar duas hipóteses que foram assumidas para essas órbitas. Em primeiro lugar, os corpos celestes não são pontuais (e, em geral, nem esféricos) de forma que as forças gravitacionais devem ser calculadas por integração levando em conta a distribuição de densidade de cada corpo. Em segundo lugar, e mais importante, a imposição de uma órbita plana para os 3 corpos é uma demanda exagerada e inverossímil. Sim, porque por 3 pontos passa um único plano, mas, a condição de que os três vetores velocidade estejam, simultaneamente, num mesmo plano deve ser muitíssimo raro na natureza.
Aproveitando o que acabei de escrever acima, deixe-me apresentar uma órbita periódica tridimensional e estável que foi descoberta em 2015. Trata-se de um sistema de 3 corpos em que um planeta interage gravitacionalmente com um binário de estrelas (Figura 7). Ao longo do eixo interstelar, o planeta executa uma órbita cônica-helicoidal que oscila entre as duas estrelas. Veja no artigo de E. Oks o intervalo dos parâmetros gravitacionais no qual o sistema é periódico e estável.
Considerações finais
Indubitavelmente, o problema dos 3 corpos atraiu e continuará atraindo por muito tempo, um grande esforço teórico e computacional de muitos físicos e matemáticos talentosos. Confesso que fiquei surpreso com a beleza e a riqueza do problema dos 3 corpos. Abordar este tema foi um trabalho muito gratificante.
Por último, não posso deixar de mencionar o trabalho bacana do estudante de astrofísica da Universidade de La Laguna (Espanha), Pere Rosseló. Ele preparou um gif (clique aqui) com 20 órbitas periódicas que, pela sua estética e mesmerismo, serve como um cartão de visitas para o problema dos 3 corpos.
Clique abaixo para acessar as referências citadas nas figuras
*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP
e-mail: onody@ifsc.usp.br
(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)
Para acessar todo o conteúdo do site “Notícias de Ciência e Tecnologia”, clique aqui
Para acessar todo o conteúdo do site “Newsletter – Ciência em Panorama”, clique aqui
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Além de treinar para o vestibular, os mais bem classificados são premiados. Os professores incentivadores também recebem prêmios.
O Programa Vem Saber abriu inscrições para a 8a edição da Competição USP de Conhecimentos e Oportunidades (CUCO), uma atividade que oferece aos alunos do ensino médio das escolas públicas do Estado de São Paulo a possibilidade de ter um primeiro contato com o modelo dos vestibulares para cursos de graduação, além de propiciar uma melhoria no desempenho nas disciplinas que estudam regularmente.
Podem participar gratuitamente da CUCO todos os alunos das 1ª, 2ª e 3ª séries do ensino médio de escolas estaduais, ETECs (escolas técnicas), Institutos Federais e escolas municipais, das diferentes modalidades, (EM) regular, EJA e CEEJA. As inscrições são on-line e devem ser feitas pelo link disponível no site https://vemsaber.ifsc.usp.br/. O prazo vai até 16 de agosto.
A competição, que no ano passado contou com mais de 140 mil inscritos, será realizada em fase única, também de maneira on-line, por meio de uma plataforma exclusiva do Programa Vem Saber. A prova terá 18 questões de múltipla escolha, abrangendo os conteúdos de Ciências Humanas, Ciências da Natureza, Matemática e Língua Portuguesa, de acordo com a série.
Como forma de incentivo, os estudantes que concluírem todas as etapas da CUCO terão acesso a uma live exclusiva sobre orientação para os vestibulares, e ainda vão concorrer a camisetas do Vem Saber. Também receberão um certificado digital de participação emitido pela USP.
Já aqueles que se destacarem com maior número de acertos na prova terão direito a certificados Ouro, Prata, Bronze ou menção honrosa, além de receber acesso a cursos de formação complementar.
A novidade, neste ano, é para os participantes da 3a série do ensino médio matriculados em ETECs. O Centro Paula Souza oferecerá, para o estudante que alcançar o melhor desempenho, uma vaga no programa de intercâmbio cultural 2024, tendo como destino a Inglaterra.
Professores Incentivadores
Os professores que atuam em sala de aula ou em cargos de gestão (coordenação, direção ou outros) podem colaborar voluntariamente com a CUCO (formulário de cadastro no site). As atividades incluem incentivar o maior número de estudantes a participar da competição, oferecendo suporte e apoio durante o processo de inscrição e garantindo a realização das provas dentro dos critérios.
A contribuição desses profissionais também é reconhecida. São atribuídos prêmios aos professores, de acordo com a indicação dos alunos. Neste ano, serão concedidas 91 bolsas integrais para pós-graduação (MBA) na USP/ESALQ. São 16 opções de cursos on-line. Todos os professores também terão acesso a uma orientação técnica on-line exclusiva envolvendo a temática “Profissão docente e saúde mental”.
Sobre o Programa
O Programa Vem Saber, vinculado ao Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo, tem como missão promover a transformação social por meio da educação. Desenvolve atividades para estudantes, professores e gestores de escolas do ensino médio, buscando aproximar a universidade da comunidade escolar.
São parceiros estratégicos do Vem Saber: o CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), o CDMF (Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais) o PECEGE (Instituto de Pesquisas e Educação Continuada em Economia e Gestão de Empresas) e a FAFQ (Fundação de Apoio à Física e à Química). A CUCO, por sua vez, é uma das ações do programa e conta com parceria da Secretaria de Estado da Educação, do Centro Paula Souza e das 91 Diretorias de Ensino do Estado de São Paulo.
Para mais informações, acesse o site do programa “Vem Saber” (AQUI).
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
A Biblioteca do IFSC apresenta os artigos científicos produzidos pelos seus docentes e pesquisadores que foram identificados como mais citados (Highly Cited Papers) no bimestre Jan./Fev. de 2024 pela Essential Science Indicators, um dos produtos de citação da agência Clarivate Analytics/Thomson Reuters. Lembramos que o acesso ao texto completo é liberado para comunidade USP ou quem tem acesso ao Portal CAPES.
Para mais informações: sbiprod@ifsc.usp.br
ÁREA: Biology & Biochemistry
ÁREA: Chemistry
Emergence of complexity in hierarchically organized chiral particles
Folding of xylan onto cellulose fibrils in plant cell walls revealed by solid-state NMR
Molecular docking and structure-based drug design strategies
The past and the future of Langmuir and Langmuir-Blodgett films
Plasmonic biosensing: focus review
ÁREA: Clinical Medicine
Features of third generation photosensitizers used in anticancer photodynamic therapy: Review
ÁREA: Computer Science
Clustering algorithms: a comparative approach
ÁREA: Materials Science
ÁREA: Materials Science
SARS-CoV-2 infects the human kidney and drives fibrosis in kidney organoids
ÁREA: Neuroscience & Behavior
Mechanosensing is critical for axon growth in the developing brain
ÁREA: Pharmacology & Toxicology
ADMET modeling approaches in drug discovery
Approaches to advance drug discovery for neglected tropical diseases
ÁREA: Physics
Generalized geometric quantum speed limits
Multiple galactic sources with emission above 56 TeV detected by HAWC
The Kuramoto model in complex networks
The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory
Towards understanding the origin of cosmic-ray positrons
ÁREA: Space Science
Multi-messenger observation s of a binary neutron star merger
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
O Teatro Municipal de São Carlos recebe no próximo dia 29 de maio (quarta-feira), às 20h00, com entrada gratuita, o “Concerto Nº 194 da USP Filarmônica”, sob a regência do Maestro Prof. Dr. Rubens Russomanno Ricciardi.
Este concerto terá a participação do solista convidado João Camarero (violão), bem como as participações especiais de Ivan Rodrigues (violino), Robson Fonseca (violoncelo), Fábio Simão (trompete e Tales Thomaz de Souza (trombone).
O programa deste concerto – sem intervalos – está organizado da seguinte forma:
Heitor Villa-Lobos (Rio de Janeiro, 1887-1959);
Concerto para violão e orquestra (Rio de Janeiro, 1951);
I – Allegro preciso;
II – Andantino / Andante / Più mosso;
III – Allegretto non tropo / Vivo;
Pixinguinha (Rio de Janeiro, 1897-1973);
Carinhoso – polca vagarosa (Rio de Janeiro, 1917), com orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi;
Anônimo brasileiro (início do século XIX);
Lundum – dança popular brasileira, cuja parte para violino solo foi anotada por Carl Friedrich Philipp von Martius (ca. 1820) – com versão para pequeno ensemble por Rubens Russomanno Ricciardi e João Camarero (2024);
Anônimo brasileiro (início do século XIX);
Lundum/Congada – dança popular brasileira, derivada da obra anterior, com versão proliferada para piano por Francisco Mignone (1921) e orquestração também proliferada por Rubens Russomanno Ricciardi (2021);
Francisco Mignone (São Paulo, 1897 — Rio de Janeiro, 1986);
Valsa de Esquina nº 6 (Rio de Janeiro, 1940) – com orquestração proliferada de Rubens Russomanno Ricciardi (2021);
Vladimir Vavílov (Leningrado, 1925-1973);
Ave Maria de Caccini (Leningrado, ca. 1969);
Anônimo brasileiro (início do século XX);
Estrela é lua nova – canto de fetiche de macumba, com pesquisa e arranjo de Heitor Villa-Lobos (1933) e orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi (2023);
Esta “Série Concertos USP”, que ocorrerá todos os meses até novembro do corrente ano (exceto julho), insere-se nas comemorações dos 30 anos do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), sendo que este concerto do dia 29 de maio comemorará também o 30º aniversário do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP).
Os ingressos para este concerto (gratuito) serão distribuídos nos dias 27 e 28 de maio, entre as 08h00/11h30 e 14h00/17h30, na Assessoria de Comunicação do IFSC/USP, e no próprio dia do concerto – 29 de maio – a partir das 18h30, junto à bilheteria do Teatro Municipal de São Carlos.
Os ingressos para este concerto só terão validade até às 20h00 do dia 29 de maio de 2024.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Cerca de vinte alunos do Clube de Ciências da E.E. Sebastião de Oliveira Rocha, em São Carlos, trocaram o habitual descanso de sábado, dia 25 de maio, para uma visita aos laboratórios do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia – GNANO – de nosso Instituto, coordenado pelo Prof. Dr. Valtencir Zucolotto, com o intuito de compreenderem as pesquisas que aí são feitas.
Recebidos e acompanhados por quatro pesquisadoras do grupo – Angelica Maria Mazuera, Ana Elisa Leite, Thaiane Robeldo e Yara Botassio -, os jovens tiveram a oportunidade de ficar por dentro dos principais trabalhos que são feitos nos laboratórios do GNANO, principalmente no capítulo da criação de nanopartículas que são utilizadas na área da saúde – como no combate a células cancerígenas -, além de sua aplicação na agropecuária. O acompanhamento de simulações laboratoriais e a explicação sobre os equipamentos que compõem os laboratórios constituíram um particular interesse dos jovens alunos.
Esta visita se enquadrou num mini-curso organizado pelo docente do IFSC/USP, Prof. Marcelo Barros, integrado em um projeto temático da FAPESP sobre inovações curriculares no ensino de Ciências da Natureza.
“Esta é uma iniciativa que também está vinculada a um projeto de pesquisa de mestrado do aluno Pedro Leonardo dos Santos Neto, do Programa de Pós-Graduação Multiunidades em Ensino de Ciências e Matemática (PECIM), do qual sou professor orientador, e cujo seu projeto se denomina “Implementação de Sequências Didáticas sobre Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio – Tópicos de Nanociência e Nanotecnologia”, sublinha o docente.
Alunos colocaram inúmeras questões às pesquisadoras
Assistindo a experimentos no laboratório
Os alunos foram acompanhados pelo docente da E.E. Sebastião de Oliveira Rocha, Prof. João Pedro Ribeiro, que é bolsista vinculado ao projeto da FAPESP, e também pelo aluno Caio Moreira de Araújo, do Curso de Licenciatura em Ciências Exatas do IFSC/USP.
No fim da visita: alunos, pesquisadoras e professoras em salutar convívio
Foi, certamente, um sábado diferente para os jovens alunos da E.E. Sebastião de Oliveira Rocha.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Desvendar a Forma e entender a Função das coisas, são os objetivos centrais das ciências em geral, e da física em particular. Para tanto, utilizamos as diferentes regiões do espectro eletromagnético, que podem fornecer informações em escalas distintas. Em particular, foi com os raios-X que se tornou possível determinar a estrutura de moléculas com detalhe atômico.
Ao final da primeira metade do Séc.XX, com a difração de raios-X em monocristais, já era possível elucidar a estrutura de moléculas pequenas, com algumas dezenas de átomos. No entanto, as moléculas que compõem os seres vivos, fundamentalmente as proteínas e os ácidos nucleicos, DNA e RNA, são moléculas compostas por milhares, e em alguns casos, milhões de átomos, em complexas estruturas tridimensionais, que determinam univocamente sua função biológica.
Assim, foi no contexto do início dos anos 1950, que os padrões de difração de raios X das moléculas de DNA capturados por Rosalind Franklin foram fundamentais para a descoberta da estrutura em dupla hélice do DNA. A icônica Foto 51 continua sendo uma referência em muitos livros de Biologia, Bioquímica e Biologia Estrutural.
Nesta palestra, vamos usar experimentos ópticos simples para explicar esse marco histórico. Utilizaremos redes com periodicidade micrométrica e luz visível para entender o fenômeno da difração e depois reproduzir o padrão de difração observado na Foto 51.
Com uma projeção bidimensional e conceitos ópticos simples, poderemos recriar as observações de Rosalind Franklin que foram essenciais para o trabalho de Watson e Crick em inferir estrutura em dupla hélice do DNA.
*
GLAUCIUS OLIVA, Engenheiro Eletrônico pela EESC (1981), Mestre em Física Aplicada pelo IFQSC (1983) e PhD em Cristalografia de Proteinas pela University of London (1982).
É Professor do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo desde 1982 (Senior desde 2019), instituição da qual foi Diretor no período 2006-2010 e onde coordena o Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos – CIBFar/CEPID/FAPESP (2013-presente).
É membro e atual Vice-Presidente para São Paulo da Academia Brasileira de Ciências, membro da Academia Mundial de Ciências (TWAS), da Academia de Ciências da América Latina (ACAL) e titular da Medalha Grã-Cruz da Ordem Nacional do Mérito Científico do Brasil.
Foi Diretor (2010) e Presidente (2011-2015) do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico-CNPq.
É bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq, nível PQ-1A.
Foi Presidente da Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular – SBBq (2016-2018) e é membro do Conselho da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência – SBPC (2023-2026).
Foi Presidente do Conselho de Administração do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos – CGEE/MCTI (2018-2022).
É membro do Conselho Científico da empresa farmacêutica EMS desde sua criação em 2009 e desde 2016 é o Presidente deste Conselho.
Docentes, funcionários e colaboradores reuniram-se no final da tarde do dia 17 de maio em uma confraternização promovida pela Diretoria da Unidade em comemoração do 30º aniversário da criação do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).
Um pequeno coquetel, acompanhado por música ao vivo, animou a confraternização, que contou, ainda, com a exibição de um pequeno vídeo onde foi apresentada uma sequência de imagens históricas relacionadas com a vida do Instituto entre os anos de 1994 e 2012.
O vídeo apresentou momentos importantes do início do IFSC/USP com muitas caras conhecidas – agora 30 anos mais velhas – e outras que, infelizmente, já não se encontram entre nós, mas que marcam, ainda hoje, o seu indelével contributo para a continuada excelência do Instituto.
A pioneira do IFSC/USP, Profª Yvonne Primerano Mascarenhas, marcou a sua sempre agradável e desejável presença, tendo aproveitado o momento para autografar o último livro publicado dedicado à sua vida e obra, da autoria do docente e pesquisador do nosso Instituto, Prof. Antonio Carlos Hernandes “Além das Facetas – Os passos e os feitos de Yvonne Mascarenhas”, lançado no dia 07 de dezembro de 2024 (VER AQUI).
Foram momentos de alegria, de recordação e, claro, de reflexão, pois, acima de tudo, o futuro é já amanhã.
Para acessar o vídeo com as imagens históricas do IFSC/USP, clique AQUI.
Rui Sintra & Adão Geraldo – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
O Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), um dos CEPIDs/FAPESP, com sede no Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), tem vaga para um(a) bolsista de Treinamento Técnico (TT4), pelo período de 12 meses, em um dos projetos desenvolvidos no âmbito do Centro junto ao Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Moleculares (LEMiMo), sob a orientação/supervisão da Profa. Ilana Camargo.
O projeto “Avaliação de atividade antibacteriana, citotóxicas e eficácia contra biofilmes bacterianos de compostos prospectados e preparados pelos pesquisadores que atuam junto ao CIBFar” tem como objetivo buscar novos compostos com atividade antibacteriana dentre os diversos compostos fornecidos pelos pesquisadores do CIBFar, realizando a triagem em modo cinético com incubação realizada no equipamento multiusuário (EMU) Omnilog (Biolog).
Este equipamento multiusuário foi adquirido pelo CIBFar e instalado no LEMiMo e o(a) bolsista ficará responsável pelo mesmo. As atividades incluem também a determinação da concentração inibitória mínima e concentração bactericida mínima, realização de teste de erradicação de biofilmes, interferência de quórum-sensing na redução de biofilmes pré- formados com um painel de isolados de Vibrio campbelli mutantes, realizar testes de citotoxicidade como a avaliação de atividade hemolítica e ensaios de time-kill.
Requisitos:
*Ser graduado(a) em Ciências Físicas e Biomoleculares, Farmácia, Biomedicina ou áreas afins, ter dois anos de experiência após a graduação, ou título de mestrado em áreas relacionadas à microbiologia ou correlatas, sem vínculo empregatício;
*Ter conhecimento prático para trabalhar em laboratório de nível de biossegurança 2, com microrganismos de classe de risco 2 (OGM ou não);
*Ter conhecimento para usar o software Oringin;
*Ser pró-ativo(a) e ter boa organização;
As atividades serão desenvolvidas junto ao LEMiMo (IFSC-USP), supervisionado pela Profa. Ilana Camargo, em São Carlos (SP).
Atividades a serem realizadas pelo bolsista:
1 – Avaliar a ação antimicrobiana de diferentes compostos que os pesquisadores enviam ao LEMiMo em fluxo contínuo frente a várias bactérias multidroga resistentes do grupo ESKAPE determinando a concentração inibitória mínima, concentração bactericida mínima, capacidade de erradicação de biofilme formado por Staphylococcus epidermidis, S. aureus e A. baumannii, dentre outras;
2 – Operar o equipamento multiusuário Omnilog (Biolog), após treinamento, que é usado para padronizar a triagem e verificar a cinética de crescimento bacteriano ou para servir aos usuários deste EMU, tratando os dados e gerando os gráficos em Oringin;
3 – Verificar a interferência de quorum sensing como mecanismo de erradicação de biofilmes usando um painel de Vibrio mutantes recentemente adquirido pelo LEMiMo;
4 – Realizar ensaios de time-Kill e despolarização de membranas em bactérias selecionadas;
5 – Escrever relatórios anuais do MEU Omnilog e laudos com resultados dos testes do CIBFar;
6 – Aprender e sintetizar peptídeos para testes;
7 – Auxiliar na organização, preparo de reagentes e limpeza do LEMiMo e em orçamentos no processo de compras.
A jornada de trabalho do(a) bolsista será de 40h semanais, de segunda a sexta-feira, e o mesmo desenvolverá suas atividades no Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Moleculares (LEMiMo) do Instituto de Física de São Carlos – Universidade de São Paulo (IFSC/USP), Campus área II.
A bolsa é de Treinamento Técnico IV – (TT-IV) da FAPESP por 12 meses, com início imediato, no valor de R$ 3.810,40/mês.
Interessado(a)s podem enviar currículo, link para CV Lattes, nomes e e-mail para contato de dois pesquisadores como referências e carta de intenção para o e-mail: ilanacamargo@ifsc.usp.br com o assunto “Candidato à bolsa TT-4”.
Receberemos documentos até 27 de Maio de 2024, quando iniciaremos a seleção para as entrevistas.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
O Teatro Municipal de São Carlos recebe no próximo dia 29 de maio (quarta-feira), às 20h00, com entrada gratuita, o “Concerto Nº 194 da USP Filarmônica”, sob a regência do Maestro Prof. Dr. Rubens Russomanno Ricciardi.
Este concerto terá a participação do solista convidado João Camarero (violão), bem como as participações especiais de Ivan Rodrigues (violino), Robson Fonseca (violoncelo), Fábio Simão (trompete e Tales Thomaz de Souza (trombone).
O programa deste concerto – sem intervalos – está organizado da seguinte forma:
Heitor Villa-Lobos (Rio de Janeiro, 1887-1959)
Concerto para violão e orquestra (Rio de Janeiro, 1951)
I – Allegro preciso
II – Andantino / Andante / Più mosso
III – Allegretto non tropo / Vivo
Pixinguinha (Rio de Janeiro, 1897-1973)
Carinhoso – polca vagarosa (Rio de Janeiro, 1917), com orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi
Anônimo brasileiro (início do século XIX)
Lundum – dança popular brasileira, cuja parte para violino solo foi anotada por Carl Friedrich Philipp von Martius (ca. 1820) – com versão para pequeno ensemble por Rubens Russomanno Ricciardi e João Camarero (2024)
Anônimo brasileiro (início do século XIX)
Lundum/Congada – dança popular brasileira, derivada da obra anterior, com versão proliferada para piano por Francisco Mignone (1921) e orquestração também proliferada por Rubens Russomanno Ricciardi (2021)
Francisco Mignone (São Paulo, 1897 — Rio de Janeiro, 1986)
Valsa de Esquina nº 6 (Rio de Janeiro, 1940) – com orquestração proliferada de Rubens Russomanno Ricciardi (2021)
Vladimir Vavílov (Leningrado, 1925-1973)
Ave Maria de Caccini (Leningrado, ca. 1969)
Anônimo brasileiro (início do século XX)
Estrela é lua nova – canto de fetiche de macumba, com pesquisa e arranjo de Heitor Villa-Lobos (1933) e orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi (2023)
A “Série Concertos USP”, que ocorrerá todos os meses até novembro do corrente ano (exceto julho), insere-se nas comemorações dos 30 anos do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), sendo que este concerto do dia 29 de maio comemorará também o 30º aniversário do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP).
Os ingressos para este concerto (gratuito) serão distribuídos nos dias 27 e 28 de maio, entre as 08h00/11h30 e 14h00/17h30, na Assessoria de Comunicação do IFSC/USP, e no próprio dia do concerto – 29 de maio – a partir das 18h30, junto à bilheteria do Teatro Municipal de São Carlos.
Os ingressos para este concerto só terão validade até às 20h00 do dia 29 de maio de 2024.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
Em homenagem ao “Dia Internacional da Luz”, renomados pesquisadores da óptica e fotônica estarão presentes neste simpósio para tratar sobre os mais diversos tópicos.
Uma oportunidade para se conhecer mais sobre Óptica Não Linear, Biofotônica, Dispositivos Fotônicos e Espectroscopia de Pulsos Ultracurtos.
O público alvo são pesquisadores da área de fotônica do interior do Estado de São Paulo.
Para se inscrever é só preencher o formulário presente no Qr Code e aí é possível escolher a opção de realizar uma apresentação oral de seu trabalho, ao escolhê-la, será direcionado a uma página para enviar o título e abstract da apresentação.
As Inscrições estarão abertas até 1º de maio.
