Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos – Programação de terça-feira
11 de outubro de 2022
All posts by: Rui Sintra
11 de outubro de 2022
10 de outubro de 2022
Oportunidade de estágio nos EUA para projeto CEPOF – IFSC/USP – EMBRAPII de biosegurança
(Créditos: AZoLifescience)
Encontram-se abertas as inscrições para uma oportunidade de estágio de seis (06) meses para alunos de graduação (último ano de curso) e de pós-graduação, oriundos de qualquer universidade e já possuidores de experiência e/ou conhecimentos na área de Óptica, no sentido de integrar um projeto do CEPOF-IFSC/USP-EMBRAPII visando o desenvolvimento de um OCT – Aparelho Óptico de Tomografia de Coerência.
Este estágio (com bolsa) compreenderá um período de 02 meses em um dos mais renomados centros de óptica do mundo, localizado nos EUA, onde o estagiário irá projetar o citado equipamento, e os restantes meses no IFSC/USP para completar o projeto. O objetivo é construir, com base em um OCT, um sistema inédito e totalmente inovador de bioidentificação, ou seja, da identificação digital profunda na parte interna da derme dos dedos, impedindo, dessa forma, a falsificação e/ou adulteração das impressões digitais.
Este é um projeto da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Empresarial – EMBRAII – Unidade do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em estreita colaboração com o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF-IFSC/USP).
Os interessados a esta vaga poderão obter mais informações e manifestar o seu interesse enviando o respectivo CV para o email secretariago@ifsc.usp.br
Rui Sintra – IFSC/USP
7 de outubro de 2022
“An introduction to ultracold atomic matter” com o Dr. Giacomo Roati
O Dr. Giacomo Roati, pesquisador no CNR-INO and LENS, Sesto Fiorentino (Itália), foi o palestrante de mais um colóquio do IFSC/USP que ocorreu no dia 07 de outubro, de forma remota, subordinado ao título “An introduction to ultracold atomic matter”
Em sua apresentação, o Dr, Giacomo começou por enfatizar o fato de, em temperaturas ultrabaixas e próximas ao zero absoluto, milhões de átomos presos em configurações de alto vácuo cruzam a fronteira para se tornarem ondas de matéria. Os gases quânticos, como são chamados, são considerados um dos maiores avanços da física moderna, premiados com vários Prêmios Nobel nos últimos trinta anos.
Segundo o palestrante, os gases quânticos não são apenas importantes relativamente a aspectos fundamentais, mas também, e ainda mais importante, são considerados como blocos de construção para a nova era da tecnologia quântica, onde novos dispositivos quânticos devem impactar a vida cotidiana do ser humano.
Nesta palestra, o pesquisador abordou algumas das principais características dos gases quânticos, desde sua produção até a exploração e manipulação com luz laser, tendo aberto o horizonte desse mundo fantástico, onde a mecânica quântica se afasta dos livros didáticos, tornando-se palpável em níveis macroscópicos.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
7 de outubro de 2022
7 de outubro de 2022
Informação e Computação Quântica por RMN no LEAR – IFSC/USP – Uma história que teve início em 2002
Em função da concessão do Prêmio Nobel em Física de 2022 aos Físicos Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger pelos seus trabalhos na área de Informação Quântica, temos que resgatar nossa história brasileira nesta linha de pesquisa utilizando a Ressonância Magnética Nuclear (RMN).
Em 2002, o Diretor do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) estrategicamente organizou um evento com pesquisadores brasileiros para abrir perspectivas ao desenvolvimento de linhas inovadoras de pesquisa no País.
No nosso caso, fomos incentivados a iniciar pesquisa na área de Informação e Computação Quântica (ICQ) por RMN, tarefa que, de forma ousada, aceitamos prontamente no Laboratório de Espectroscopia de Alta Resolução por RMN – LEAR.
Após contato com alguns pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF e do Departamento de Física da UFES, rapidamente formamos uma excelente equipe para começar a desenvolver pesquisa na área de ICQ por RMN no Brasil.
Em 2003, já estávamos publicando nosso primeiro artigo no Jornal Physical Review A. Após este artigo, publicamos uma extensa série de artigos em revistas indexadas, incluindo o prestigioso Jornal Physical Review Letters. Além dos artigos, vários projetos de mestrado e doutorado foram concluídos, formando uma comunidade qualificada na área de ICQ.
Após publicar um artigo no Journal of Magnetic Resonance, em 2005, escolhido para ilustrar a capa da edição, fomos convidados pela Elsevier para escrever um livro sobre Processamento da Informação Quântica por RMN, que foi publicado em 2007.
Não nos limitamos à RMN e incluímos o emprego da Ressonância Quadrupolar Nuclear (RQN), uma proposta original na área e de custo expressivamente inferior ao da RMN, pois não emprega o uso de magnetos supercondutores.
Seguimos até hoje desenvolvendo projetos de RMN e de RQN para aplicações em ICQ, com a última publicação feita na revista Quantum Information Processing, em 2022.
No momento, de forma inovadora, estamos procurando desenvolver uma interface para nossos equipamentos de modo a permitir que usuários possam ter contato com a Computação Quântica via RMN, sendo uma ferramenta de grande valor para a necessária formação de recursos humanos habilitados a utilizar essa poderosa ferramenta computacional. Nesta importante etapa, contamos com colaboradores da UFSCar – Araras e da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG).
A este computador quântico por RMN que estamos desenvolvendo, daremos o nome de “Gatinho Feio”, em homenagem ao Gato de Schrödinger e ao “Patinho Feio”, primeiro computador construído pela Escola Politécnica da USP, que completou 50 anos recentemente.
Logicamente, em nenhum dos casos, eles são “feios”, mas sim Inovadores e Ousados!
Tito J. Bonagamba
(Coordenador do LEAR – IFSC/USP)
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
6 de outubro de 2022
Vem ser professor(a)! Acreditar no que faz e gostar do que faz
Paulo Bedaque (*) / Ana Paula Ulian de Araújo (**) / Osvaldo Novais de Oliveira Junior (***)
“De forma simples, procurei identificar cinco facetas que definem o “bom professor”: conhecimento, cultura profissional, tato pedagógico, trabalho em equipe e compromisso social”. António Nóvoa, em Professor – imagens do futuro presente – Ed. Educa. Lisboa, 2009.
O ser humano nasce, sob vários aspectos, muito menos “pronto” do que os demais animais, mesmo que os demais mamíferos. Logo após o nascimento é incapaz de sobreviver sem ajuda. Se bebês recém-nascidos forem abandonados à sua própria sorte, nenhum deles sobreviverá. Já aquelas tartaruguinhas, que nascem de ovos enterrados na areia, correm para a água, e jamais conhecerão seus pais ou mães ou dependerão de adultos para crescer e chegar à vida adulta. Por outro lado, se o ser humano nasce “inacabado”, ele é elástico, deixa-se influenciar pelo outro, o que resulta no que podemos chamar de educabilidade. Esta educabilidade demanda educatilidade, ou seja, demanda aprendizados, formais ou não, que levam os seres humanos a integrar a humanidade como a conhecemos. Surge então a escola para formar indivíduos inseridos nas comunidades, afastados da barbárie, como resposta a essa educabilidade.
Ainda que a educação não formal tenha grande importância na formação das pessoas, cabe à escola o trabalho sistemático de transformação dos indivíduos, de inseri-los no universo do saber sábio, mergulhando-os nos conhecimentos acumulados pela Humanidade. Neste percurso, a escola e o(a) professor(a) têm papel extremamente importante, pois se caracteriza como um meio social e público que facilita e potencializa a entrada da criança no mundo adulto e na sociedade; ou seja, favorece a construção da cidadania.
A participação do(a) professor(a) no processo de ensino é complexa e merece reflexão. Inicialmente, o(a) professor(a) precisa acreditar no que faz e gostar do que faz. Depois, deve assumir que a educação exige compromisso com a humanidade e seus valores. O(a) professor(a) é um modelo para seus alunos e alunas, nas ações e atitudes. Quando ele(a) indaga e reflete, faz seus alunos e alunas também indagarem e refletirem. Quando respeita a vida e o ambiente, favorece o surgimento desse respeito nos alunos e alunas. Quando o(a) professor(a) crê na importância de viver em sociedade de forma ética e respeitando a pluralidade cultural, isso também se reflete nos alunos e alunas, que passam a aceitar a diversidade nos componentes da classe e a respeitar opiniões divergentes. Sua responsabilidade é grande, exatamente porque constituem modelos para os jovens.
A sociedade precisa de professores(as) bem formados(as) e daí vem o nosso convite aos jovens: Vem ser professor(a)!
A qualidade da educação é um dos grandes entraves para o desenvolvimento do Brasil. Exames internacionais, como o PISA (Programa Internacional de Avaliação de Estudantes), iniciado em 2000 e levado a cabo a cada três anos pela OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico), organização da qual o Brasil ainda não faz parte, mostram o grau de nossas dificuldades. Com provas de Ciências, Matemática e Linguagem, o PISA coloca nossos estudantes em incômodas últimas posições no ranking dos países participantes e mostra que eles estão abaixo da média dos participantes, com um atraso significativo na aprendizagem (http://portal.mec.gov.br/busca-geral/211-noticias/218175739/83191-pisa-2018-revela-baixo-desempenho-escolar-em-leitura-matematica-e-ciencias-no-brasil).
Há muitos desafios, mas os baixos salários dos professores da Educação Básica (Ensinos Fundamental e Médio) representam o maior problema. Isso traz dificuldades de duas naturezas: a) os(as) professores(as) precisam dar aulas em mais de uma escola, assumirem mais aulas do que o razoável, não têm tempo de se capacitarem para inovações e atualização; b) poucos talentos acabam sendo atraídos para a carreira de professor.
Uma consequência é a baixa procura por vestibulares (e ENEM) para as licenciaturas e pedagogia. Felizmente alguns estados da federação têm estabelecido pisos salariais que podem alterar esse cenário. No Mato Grosso do Sul, por exemplo, o salário inicial para jornada completa ultrapassa R$ 8.300,00; no Maranhão o piso salarial de professores é de mais de R$ 6.800,00; em São Paulo, o piso é R$ 7.000,00 para escolas de tempo integral. Mais atraente ainda são as grandes escolas privadas que dão claras preferências a profissionais formados nas boas universidades públicas. Mas nem só de aulas vive um(a) professor(a) com formação sólida. Existe, por exemplo, o mercado editorial que absorve professores(as) que queiram ser editores, revisores e autores, tanto para trabalharem em livros didáticos e técnicos, como em revistas e sites especializados.
Embora esses exemplos de salários ainda sejam aquém do que gostaríamos, na média cerca de metade da média da OCDE, acreditamos que podem ser razoavelmente atraentes em função de ajustes recentes. Principalmente porque licenciaturas em universidades de pesquisa, como a USP e outras no estado e no Brasil, fornecem uma formação sofisticada que permite aos egressos atuarem em alto nível no ensino médio e fundamental. E outras perspectivas, inclusive com a continuação de estudos de pós-graduação para carreiras de cientistas, professores universitários. Há muitos casos de sucesso das licenciaturas da USP, tanto de professores(as) bem-sucedidos(as) na sala de aula, como de profissionais que migraram para áreas de ciência, pesquisa e desenvolvimento, aproveitando sua formação sólida numa universidade com a qualidade da USP.
A Licenciatura em Ciências Exatas do Campus de São Carlos, por exemplo, foi concebida nos anos de 1.990 com um paradigma que é muito atual: o do ensino com disciplinas integradas e numa perspectiva multidisciplinar. A própria base nacional comum curricular (BNCC) para o Ensino Médio estabelece competências e habilidades por área de conhecimento, e não mais por disciplina. Assim, em vez de definir essas metas educacionais para Física, Química e Biologia, elas são definidas para a área de Ciências da Natureza. De certa forma, esta é também a proposta do curso de Licenciatura em Ciências Exatas do IFSC, que engloba ainda a Matemática.
As pessoas em geral têm percepção da importância do trabalho do(a) professor(a) para a sociedade. Pesquisa recente mostra que professores(as), cientistas e médicos(as) são os mais confiáveis para os brasileiros e também para os demais países que foram foco da pesquisa (https://www.cnnbrasil.com.br/nacional/professores-e-cientistas-sao-os-mais-confiaveis-para-brasileiros-diz-pesquisa-veja-lista/). Além do Brasil, participaram África do Sul, Alemanha, Arábia Saudita, Argentina, Austrália, Bélgica, Canadá, Chile, China, Colômbia, Coreia do Sul, Dinamarca, Espanha, Estados Unidos, França, Holanda, Hungria, Índia, Itália, Japão, Malásia, México, Peru, Polônia, Reino Unido, Suécia e Turquia. Os resultados para o Brasil indicam que professores(as) estão entre os mais confiáveis, com 64%, seguidos(as) de cientistas com 61% e médicos(as) com 59%.
Para jovens que estão decidindo que carreira seguir e querem cursar uma universidade de alto nível – e gratuita – como a USP, lembramos que as inscrições da Fuvest se avizinham, encerrando-se em 07 de outubro. Nossa mensagem aos(às) jovens: vem ser professor(a)!
(*) Professor e autor, faz parte do Grupo de Estudos em Epistemologia e Didática da Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil
(**) Vice-diretora do Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, Brasil
(***) Diretor do Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, Brasil
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
5 de outubro de 2022
“Prêmio Nobel de Física – 2022” – Estudos sobre mecânica quântica distinguem três cientistas
Alain Aspect, John F. Clauser e Anton Zeilinger (Áustria)
Foi hoje (04/10) conhecido o “Prêmio Nobel de Física – 2022”, conquistado pelos cientistas Alain Aspect (França), John F. Clauser (EUA) e Anton Zeilinger (Áustria), que realizaram novos estudos e experimentos que, segundo comunicado emitido pela Academia Real das Ciências da Suécia “Abriram caminho para novas tecnologias baseadas em informações quânticas”. Os três cientistas realizaram ao longo dos anos diversas pesquisas onde usaram estados quânticos emaranhados onde duas partículas se comportaram como uma única unidade, mesmo quando separadas. Estes estudos abrem as portas para inovadoras pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de computadores quânticos, comunicação quântica criptografada e redes quânticas.
Alain Aspect – presença e trabalhos no IFSC/USP
Alain Aspect no IFSC/USP (2013)
Nascido em Agen, França (1947), o nome de Alain Aspect não é desconhecido no nosso Instituto. Pesquisador e diretor de pesquisa no Instituto de Óptica do Centre National de la Recherche Scientifique (França), professor na Université Paris – Saclay e na École Polytechnique Palaisean, Alain Aspect é coautor de um artigo científico publicado em 1989 (VER AQUI), conjuntamente com os docentes do IFSC/USP, Profs. Vanderlei Bagnato e Sérgio Carlos Zilio.
Mais tarde, em fevereiro de 2013, Alain Aspect participou, através de um seminário (VER AQUI), da Recepção aos Calouros de nosso Instituto, bem como no Simpósio de Homenagem ao Prof. Daniel Kleppner, juntamente com os Prêmios Nobel de 1997 e 2001, na circunstância, os cientistas William Philips e Eric Cornell.
Quantos aos dois outros laureados com, o Prêmio Nobel de Física 2022, John F. Clauser nasceu em 1942 em Pasadena (EUA). Recebeu em 1969 o doutorado pela Universidade de Columbia, em Nova York. É físico pesquisador no centro de pesquisa J.F. Clauser & Associate (EUA).
Anton Zeilinger nasceu em 1945 em Ried im Innkreis (Áustria) e recebeu, em 1971, o doutorado pela Universidade de Viena (Áustria), instituição onde atualmente é professor.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
4 de outubro de 2022
Produção científica do IFSC/USP em setembro de 2022
Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de setembro de 2022, clique AQUI, ou acesse o Repositório da Produção USP (AQUI).
A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC, no periódico “Molecules (VER AQUI).
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
4 de outubro de 2022
Chamada de pacientes voluntários com Doença de Parkinson
(Créditos: Harvard Health)
O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) está realizando uma chamada para seis (06) pacientes voluntários portadores da Doença de Parkinson, para a realização de uma nova pesquisa para tratamento das dores e tremores provocados por essa enfermidade.
A chamada é para pacientes de ambos os sexos, de qualquer faixa etária, cujo diagnóstico da doença tenha sido feito há menos de três anos e que estejam sendo acompanhados clinicamente.
Esta pesquisa será realizada pelos pesquisadores do IFSC/USP, Drs. Kelly Zampieri e Antonio de Aquino Junior ao longo de vinte sessões, que ocorrerão na Unidade de Terapia Fotodinâmica, localizada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos.
Os interessados em participar nesta pesquisa poderão obter mais informações e fazer seu cadastramento através do Telef. (16) 3509-1351.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
4 de outubro de 2022
Chip descartável detecta e distingue vírus da Zika e Dengue – Equipamento desenvolvido no GNano-IFSC/USP
(Créditos: VDCI)
Pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP (GNano), coordenado pelo pesquisador Prof. Valtencir Zucolotto, desenvolveram um chip descartável com dois biossensores que utilizam a proteína não-estrutural NS1 como biomarcador, e que através de um único teste pode detectar e distinguir essa proteína presente nos vírus Zika e Dengue. O artigo foi publicado na revista “Biosensors and Bioelectronics” (IF=12.545).
Por um lado, esta pesquisa é particularmente importante tendo em vista que os vírus Zika e Dengue apresentam sintomas muito parecidos, sendo que os diagnósticos comuns geram por vezes dúvidas entre uma e outra doença.
Por outro lado, o novo chip apresenta também a particularidade de distinguir essas proteínas da proteína spike do SARS-CoV-2, vírus causador da COVID-19 e que, no estágio inicial, também apresenta sintomas semelhantes aos da Zika e Dengue. Isso é especialmente relevante para áreas onde há a co-incidência dessas doenças.
Havendo a possibilidade de integrar mais dois biossensores neste chip, tornando-o uma plataforma portátil e versátil para a detecção várias doenças virais, este estudo poderá causar impactos positivos e bastante importantes, principalmente nos serviços de saúde, tendo em vista que só no que diz respeito à Dengue, a Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que anualmente 390 milhões de pessoas sejam infectadas por esse vírus em todo o mundo.
Assinam o artigo científico os seguintes pesquisadores: Isabella Sampaio, Felipe Domingues Quatroni , Juliana Naomi Yamauti Costa e Prof. Valtencir Zucolotto.
Para acessar o artigo científico, clique AQUI.
Rui Sintra -= Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
30 de setembro de 2022
Os mensageiros mais energéticos do Universo
“Os mensageiros mais energéticos do Universo” foi o título do colóquio realizado pelo IFSC/USP no dia 30 de setembro do corrente ano, tendo como palestrante o docente e pesquisador de nosso Instituto, Prof. Luiz Vitor de Souza.
Astrofísica de Partículas é uma área de pesquisa que toca extremos: partículas elementares e objetos astronômicos, mundo subatômico e escalas cosmológicas, e teorias fundamentais e experimentos sofisticados.
Neste seminário, o Prof. Luiz Vitor apresentou os mecanismos de geração, os fenômenos de propagação e as técnicas de detecção das partículas mais energéticas do Universo.
A apresentação teve dois focos:
1-Raios gamas produzidos em fontes galácticas e extragalácticas com energia de trilhões de elétrons-volt;
2-Núcleos atômicos produzidos em fontes extragalácticas ainda não identificadas com as energias mais altas já medidas na Natureza.
O docente mostrou como os conhecimentos dos processos físicos elementares são desafiados pelas astropartículas e ao mesmo tempo como a detecção dessas partículas contribuem para o avanço do nosso entendimento dos objetos e meios astrofísicos aceleradores.
O palestrante discutiu, ainda, como a construção do Observatório CTA nos próximos anos contribuirá para desvendar as principais questões de produção de luz de altíssima energia.
A invariância de Lorentz foi o fio condutor deste seminário, sendo um dos pilares da ciência moderna que foi introduzida como um postulado da Relatividade Restrita em 1905 por Einstein. No entanto, uma possível quebra da invariância vem sendo proposta por várias teorias e sinais desta variância vem sendo procurados por muitos experimentos. A detecção de uma pequena quebra da invariância de Lorentz traria consequências fundamentais para a ciência moderna que exigiria revisão e aprimoramento das teorias vigentes. Luiz Vitor de Souza discutiu, também, essas possibilidades com base nos testes da invariância de Lorentz propostos e realizados pelo grupo de Astrofísica de Partículas do IFSC/USP.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
30 de setembro de 2022
30 de setembro de 2022
Escola de Física Aplicada – Alunos da ETEC São Carlos fazem imersão em Física
Sala do Conhecimento
Vinte e cinco alunos da ETEC Paulinho Botelho de São Carlos fizeram uma imersão em conteúdos teóricos e experimentais de física. Eles participaram no último fim de semana da Escola de Física Aplicada Marie Curie, organizada pelo “Programa Vem Saber”, nas dependências do Centro de Apoio Didático do Campus 2 da USP.
Para a estudante Morena Leão Marchette, as aulas teóricas de biotecnologia e de laser aplicado à medicina foram as principais novidades. “ Não tinha visto nada na minha escola. Achei muito bom. O laboratório de sábado à noite foi o mais difícil”, disse.
“Eu gostei bastante dessa escola de física por vários aspectos. Um dos principais foi ter a experiência de universitário. A maneira que as aulas foram ministradas e os conteúdos foram bem legais. Gostei mesmo, de tudo. Se tiver outra oportunidade quero participar”, assim avaliou o estudante Gustavo Barros Basso.
Para o Diretor do Programa Vem Saber e pesquisador do CDMF, Prof. Antonio Carlos Hernandes, “com a escola criamos oportunidade aos estudantes da ETEC Paulino Botelho de conhecer temas de física contemporânea”.
Morena Leão Marchette
Ainda segundo Hernandes, a realização de mais essa atividade cumpre o papel do Programa Vem Saber de difundir a ciência para os estudantes do ensino médio. “A Escola de Física Aplicada é mais uma iniciativa que organizamos para os alunos das escolas públicas. Nesse caso, foram 24 horas de atividades. Os estudantes saíram cansados, mas felizes com o que puderam aprender e ver”, concluiu.
No laboratório
Os participantes
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
30 de setembro de 2022
Clareamento dental e descontaminação bucal – A eficácia de protocolos inovadores com Led violeta
Clareamento
Resultados publicados este ano em revistas científicas internacionais confirmam a ação do LED violeta como fonte de luz capaz de ser utilizada no clareamento dental e na descontaminação bucal, processos esses derivados de pesquisas e técnicas desenvolvidas desde há anos por pesquisadores do Grupo de Óptica do IFSC/USP, em estudos coordenados pelo Prof. Dr. Vanderlei S Bagnato. Segundo o pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Vitor Hugo Panhóca, as técnicas desenvolvidas no Instituto podem trazer grandes benefícios em estética dental e no combate a infecções bucais, tais como a cárie dental e doenças gengivais.
Tomando como exemplo o artigo em fase de publicação neste mês no “Journal of Dental Health and Oral Research” – New Possibilities on the Application of Violet Light in Dentistry Combining Aesthetics and Microbiological Control: Report of Two Clinical Cases (AQUI), a aplicação da luz violeta surge como uma inovação muito eficaz no clareamento dental, apresentando, simultaneamente, descontaminação oral. Sobre esta pesquisa, Vitor Hugo Panhóca sublinha que o objetivo desse estudo foi mostrar as novas possibilidades em odontologia aplicando luz LED violeta com solução de descontaminação líquida utilizada durante o clareamento dental em dois casos clínicos.
Clareando e descontaminando
Vitor Hugo Panhóca
“O clareamento dental foi feito com fonte de luz LED violeta, sendo que a irrigação simultânea utilizou solução clareadora desinfetante nas arcadas dentárias com o objetivo de também promover a descontaminação bucal no paciente”, enfatiza o Prof. Vitor Panhóca. Usualmente, a profilaxia – ou limpeza – compreende a raspagem e remoção dos chamados “cálculos dentais”, que é a placa bacteriana calcificada, seguindo-se o polimento dos dentes com escova de Robson. Contudo, esse procedimento não impede que subsistam bactérias que permanecem entre as gengivas e os dentes. Com o novo procedimento, ao aplicar-se uma solução descontaminadora na boca dos pacientes, ela não só elimina grande parte dessas bactérias, como também as restantes com a aplicação da luz LEd violeta. Por outro lado, nos casos de gengivas inflamadas e/ou sangrantes, a luz LED violeta tem um efeito anti-inflamatório e foto-coagulador, conseguindo estabilizar essas situações em cerca de 15 minutos. Segundo Vitor Panhóca, o correto é fazer esta profilaxia em cada seis meses, ou anualmente, dependendo das situações de cada paciente.
Com base nos resultados obtidos “foi possível mostrar que a luz violeta tem real aplicabilidade no clareamento dental e uma potencial ação para a descontaminação bucal, que alia o controle e a prevenção de doenças causadas por microrganismos na cavidade bucal”, pontua o pesquisador. “Esse protocolo inovador permite que o dentista realize profilaxia dental removendo placa bacteriana e cálculos dentais, acompanhada de descontaminação bucal de maneira não só mecânica, mas também fotoquímica, obtendo uma excelência de resultados em tratamentos profiláticos, em seu consultório dental”, sublinha Panhóca.
Em outra pesquisa, já publicada na revista “Oral Health and Dental Management” – Dental Sensitivity and Color Change in Patients Undergoing Dental Bleaching with Application of Violet Light – (AQUI), os pesquisadores avaliaram a aplicação de luz LED violeta tanto de forma isolada, como combinada com diversos agentes para clareamento dental e com a participação de quinze pacientes. Os resultados desses estudos mostraram que essa aplicação de luz violeta não só foi eficaz no processo de clareamento dental, como, inclusive, promoveu uma diminuição apreciável na sensibilidade dentária, anulando, dessa forma, desconforto aos pacientes envolvidos no citado estudo. A partir dos resultados desta pesquisa e baseados em outros artigos publicados na literatura sobre aplicação de luz violeta para clareamento dental, Panhóca e colaboradores desenvolveram um protocolo inovador em clareamento dental para consultório com menor tempo em cadeira odontológica, que em breve será publicado em um capítulo do livro da “Editora Napoleão Quintessence”.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
28 de setembro de 2022
Artigos do IFSC/USP mais citados no Essential Science Indicators – Bimestre maio e junho de 2022
A Biblioteca do IFSC apresenta os artigos científicos produzidos pelos seus docentes e pesquisadores que foram identificados como interessantes no bimestre de Maio/Jun. de 2022 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: Agricultural Sciences
ÁREA: Chemistry
Emergence of complexity inhierarchically 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
Yolk-shelled ZnCo2O4 microspheres: Surface properties and gas sensing application
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: Molecular Biology & Genetics
Functional and evolutionary insights from the genomes of three parasitoid Nasonia species
ÁREA: Pharmacology & Toxicology
ADMET modeling approaches in drug discovery
ÁREA: Physics
Boosting the sensitivity of Nd3+-based luminescent nanothermometers
Generalized Geometric Quantum Speed Limits
The Kuramoto model in complex networks
The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory
Towards understanding the origin of cosmic-ray positrons
ÁREA: Space Science
Detection of variable VHE γ-ray emission from the extra-galactic γ-ray binary LMC P3
Multi-messenger observations of a binary neutron star merger
Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above 8 x 1018 eV
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
28 de setembro de 2022
“Uma Usina Geotérmica no Brasil?” – Artigo assinado pelo Prof. Roberto N. Onody
Figura 1 – Usina geotérmica de Milford, Utah (EUA) [1] (Crédito: Eric Larson/Flash Point SLC)
Caro leitor,
No artigo de hoje, comparamos a matriz elétrica brasileira com a do restante do mundo. Vamos constatar que o Brasil tem uma posição privilegiada, posto que gera 81% da sua eletricidade a partir de recursos renováveis e sustentáveis. Destaco aqui, a ascensão meteórica da energia elétrica eólica e solar (fotovoltaica).
Em seguida, discuto sucintamente, a origem da energia geotérmica e o mecanismo básico para o seu melhor aproveitamento – a perfuração de poços. No mundo, a energia geotérmica é utilizada, principalmente, no aquecimento das residências, na indústria, na agricultura e na produção de energia elétrica. No Brasil, devido às condições do nosso subsolo, ela é aproveitada, basicamente, para banhos termais e recreação.
Na última secção, eu analiso as usinas elétricas geotérmicas convencionais e focalizo a usina geotérmica EGS (Enhanced Geothermal System) – a mais complexa e avançada do ponto de vista tecnológico. Quem sabe, através das EGS, o Brasil possa vir a construir suas primeiras usinas geotérmicas.
Quando comecei a escrever sobre esse assunto, rapidamente muito material foi se acumulando e o artigo ficou extenso. Julguei melhor organizar o texto em secções, de maneira que o leitor, com um clique, seja direcionado para aquele item desejado.
Boa leitura!
Matriz Elétrica do Brasil e do Mundo
Energia Geotérmica no Brasil e no Mundo
Matriz Elétrica do Brasil e do Mundo
Energia renovável e sustentabilidade. Qualidades e conceitos que, no século XXI, se tornaram relevantes, fundamentais e indispensáveis. Hoje, quase toda empresa, seja ela industrial, agrícola, comercial ou bancária tem, no seu portfólio, referência a esse selo verde. Lamentavelmente, existem empresas solertes que se metamorfoseiam de “verde” para ganhar a simpatia e o apoio do consumidor ou do cliente.
As principais energias renováveis são: a hidráulica, eólica, solar, biomassa e geotérmica (Figura 1) [1]. São formas sustentáveis, com baixa emissão de gases de efeito estufa. As energias não renováveis mais utilizadas são: os combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão mineral) e energia nuclear.
Figura 2 – Principais fontes de geração de energia elétrica (em %): média mundial (2021) e Brasil (2022). Produzimos 81% da nossa eletricidade utilizando recursos de fontes renováveis! (Crédito: Tabela elaborada por R. Onody, a partir dos dados das referências [2] e [3] (mundo) e referências [4] e [5] (Brasil))
A matriz energética de um país é composta por todas as formas de energia responsáveis pelo aquecimento, transportes e produção de eletricidade. Já a matriz elétrica de um país, se restringe àquelas formas de energia que geram eletricidade.
Vale a pena fazer uma análise comparativa da matriz elétrica do Brasil com a do resto do mundo [2], [3]. Na Figura 2, vemos que enquanto a média mundial utiliza cerca de 28% de energia renovável para produzir eletricidade, no Brasil, esse valor sobe para 81%! Nada mal.
No Brasil, a produção elétrica total atingiu (julho/2022) 196,6 gigawatts de potência instalada. Muito embora a maior contribuição ainda venha das hidrelétricas (53,5% do Brasil, 4% importada, totalizando 57,5%), essa participação vem diminuindo nos últimos anos.
A energia eólica já é a 2ª. maior fonte produtora de eletricidade no Brasil, respondendo por 10,8% do total ([4], [5]). No ranking mundial, o Brasil está na 6ª. posição. Com bons ventos, a região nordeste produz 80% da nossa energia eólica. As turbinas eólicas são aerogeradores que possuem hélices gigantescas, montadas sobre enormes torres com até 150m de altura (Figura 3).
A energia solar fotovoltaica é a 3ª. maior fonte de energia elétrica do Brasil, com 8,5% da produção nacional. Desse total, 69% correspondem a energia fotovoltaica distribuída (para residências, comércio, indústrias etc.) e 31% para a energia fotovoltaica centralizada (geradas pelas usinas fotovoltaicas). Recentemente, a energia elétrica fotovoltaica teve um crescimento explosivo pois, até 2016, praticamente, ela não existia no Brasil. No ranking mundial, o Brasil está em 13º. Lugar [5].
Figura 3 – O maior parque eólico do Brasil (e da América do Sul) fica em Lagoa dos Ventos, no Piauí. Tem 230 turbinas e gera 716 megawatts de potência (Crédito: Piauí Express)
Ao contrário das usinas hidrelétricas que produzem energia continuamente, a energia fotovoltaica só opera durante o dia. O fornecimento noturno é feito ou por um banco de baterias ou via conexões com a rede hidrelétrica. Os dois estados com maior produção de energia fotovoltaica distribuída são Minas Gerais e São Paulo [4] e fotovoltaica centralizada são Minas Gerais e Bahia (Figura 4).
Paralelamente à produção de eletricidade, a energia fotovoltaica vem sendo utilizada na produção do “hidrogênio verde”, através da hidrólise da água que separa o hidrogênio do oxigênio. Esse hidrogênio, que é armazenado na forma líquida no tanque de combustível (do automóvel, caminhão ou ônibus) vai para a célula de combustível, reage com o oxigênio produzindo eletricidade. Daí por diante, os componentes eletromecânicos são iguais aos dos veículos elétricos com baterias de íons de Lítio. Para produzir “hidrogênio verde”, uma alternativa está sendo pesquisada [6]. Ela utiliza semicondutores, água e luz solar.
Antes de tratarmos das usinas geotérmicas, é interessante tecer algumas considerações sobre uma outra fonte renovável de eletricidade, mas com baixa eficiência. Consiste em utilizar as ondas das marés para movimentar as turbinas. São as chamadas usinas undi-elétricas. Essa fonte de energia renovável nem aparece na Figura 1, pois sua contribuição é ínfima, tanto no Brasil quanto no resto do mundo. O Brasil possui apenas uma única usina undi-elétrica construída no Ceará (Figura 5) [7].
Figura 4 – A usina fotovoltaica “Sol do Sertão” (BA) tem mais de um milhão de painéis, ocupa uma área de 700 hectares e gera 150 megawatts de potência (Crédito: Capital Reset)
A energia geotérmica é aquela proveniente do interior quente do nosso planeta. Ela pode ser aproveitada de maneira direta – para aquecimento e indireta – para geração de energia elétrica. Na forma direta, através da água ou vapor quentes, ela já era utilizada nos famosos banhos romanos.
Antes de discutirmos a utilização da energia geotérmica na sua forma indireta, isto é, para a produção de eletricidade, é muito importante analisarmos a origem desse calor planetário.
Origem da Energia Geotérmica
A superfície do nosso planeta recebe, continuamente, 24 horas de calor oriundo do núcleo quente da Terra e, cerca de 12 horas, de calor gerado pela radiação eletromagnética oriunda do Sol. A supremacia solar é avassaladora. Durante o dia, o Sol envia para a Terra 173.000 trilhões de joules por segundo de energia contra meros 47 trilhões de joules vindos do interior da Terra.
Praticamente, a radiação solar controla a nossa atmosfera, os oceanos e as formas de vida sobre a Terra. Entretanto, no solo e no fundo dos oceanos, essa radiação penetra, apenas, algumas dezenas de centímetros. Como a crosta terrestre tem de 30 a 70 km de espessura (para mais detalhe, veja [9]), ela é controlada, termicamente, pelo calor vindo do interior da Terra – a energia geotérmica.
Estima-se que metade da energia geotérmica atual venha do calor primordial, isto é, do calor gerado pelo esfriamento da Terra, desde a sua formação, há 4,5 bilhões de anos atrás. A outra metade, é o chamado calor radiogênico, isto é, o calor gerado pelo decaimento radioativo de elementos químicos presentes na crosta e no manto terrestre.
Em ordem decrescente de contribuição ao calor radiogênico, os principais elementos radioativos são: Tório 232, Urânio 238, Potássio 40 e Urânio 235. A quantidade desses elementos é estimada através de detectores de neutrinos (geoneutrinos) [10].
Figura 5 – A única usina undi-elétrica do Brasil, foi construída em 2013 ao custo de 18 milhões de reais. Ela abastece o porto de Pecém (Ceará) e gera 100 quilowatts de potência (Crédito: [7])
Perfurando Poços
Para se construir uma usina elétrica com base na energia geotérmica, cavam-se poços (às vezes, com mais de um quilômetro de profundidade) em busca de vapor (com temperatura acima de 235oC) ou água quente (entre 120 oC e 180 oC , que se encontra líquida devido à alta pressão no poço de onde ela é extraída).
O poço mais profundo escavado (até agora) pelo ser humano fica na Rússia, na Península de Kola, perto da fronteira com a Noruega. Sua perfuração foi iniciada em 1970 (pela, então, União Soviética) com objetivos puramente científicos, não comerciais [11]. O poço atingiu seu máximo em 1989, na profundidade (quase vertical) de 12.226 metros (Figura 6).
Figura 6 – O buraco mais profundo do nosso planeta foi feito pelo homem, não pela natureza. Ele fica na Península de Kola (Rússia). O poço de Kola atingiu, em 1989, a profundidade recorde de 12.226 metros, contra os ´meros´ 11.034 metros da Fossa das Marianas, no Oceano Pacífico. O poço de Kola tem 23 cm de diâmetro. Ele foi abandonado e selado em 2002 (Crédito: autor desconhecido)
Nesse ponto, a escavação cessou, pois, a temperatura havia atingido 180oC e o material rochoso lá embaixo havia adquirido uma consistência viscosa, “plástica”, inibindo a perfuração. O local do poço foi escolhido por ter um subsolo granítico. Estudos sísmicos anteriores indicavam que, embaixo do granito, haveria basalto (o principal constituinte da crosta oceânica) mas, ele não foi encontrado. Por outro lado, constatou-se a presença de água quente mineral em todos os níveis da perfuração.
Entre os poços voltados para a exploração comercial de gás e petróleo, o recordista é o poço Z-44 Chayvo, perfurado na plataforma marítima perto da ilha de Sakhalin (Rússia). Em 2012, ele atingiu o comprimento de 12.375 metros (mais longo, mas, menos profundo que o de Kola).
No Brasil, o recorde pertence à Petrobras que, em 2021, atingiu a profundidade de 7.700 metros no poço de Monai (Pré-Sal), no Espírito Santo [12].
Energia Geotérmica no Brasil e no Mundo
Hoje em dia, de uma perspectiva mundial, a energia geotérmica na forma direta é utilizada predominantemente para o aquecimento de residências, banhos termais, agricultura e indústrias, nessa ordem (veja Figura 7) [8]. Algumas outras utilizações direta da energia geotérmica são: refrigeração (veja abaixo), derretimento de neve e aquecimento de estufas.
De maneira geral, quando o fluido (vapor ou água) se encontra em baixa temperatura (algo entre 35oC e 150oC), apenas a forma direta de aproveitamento da energia geotérmica é possível. É o que acontece na maior parte do território brasileiro.
Nosso subsolo não tem um fluxo de calor geotérmico razoável. Estamos no centro da placa tectônica Sul-Americana o que, se por um lado nos protege de grandes terremotos, por outro, faz com que nossa energia geotérmica seja utilizada quase que exclusivamente, para fins turísticos e recreativos (banhos termais).
O enorme sistema aquífero Guarani, fornece água em baixa temperatura que é utilizada apenas para recreação nos estados de Goiás (Caldas Novas), Minas Gerais (Araxá), Piratuba (Santa Catarina) e Olímpia, Águas de Lindóia e de São Pedro (São Paulo) [13].
A energia geotérmica superficial (rasa) pode ser utilizada tanto para aquecer quanto para refrigerar ambientes. Essa possibilidade vem sendo explorada desde a década de 1980 em vários países. Podendo ser usada em edifícios comerciais e residenciais, a ideia consiste em levar o calor do ambiente para o subsolo mais frio.
Figura 7 – No mundo, a calefação de ambientes e os banhos termais correspondem a 66% da utilização de energia geotérmica (Crédito: [8])
Para isso é necessário que, durante a construção do prédio, as estacas da fundação estejam acompanhadas por tubos que, quando cheios d´água e através de uma bomba de calor, refrigeram o ambiente.
Essa forma de ar-condicionado já é usada, por exemplo, nos prédios da Google em Mountain View, Califórnia. No Brasil, ela será testada pela USP [14], na construção do Centro de Inovação em Construção Sustentável (CICS) na cidade universitária.
Usinas Elétricas Geotérmicas
Para se construir uma usina geotérmica economicamente viável é necessário satisfazer algumas condições geológicas. Regiões com presença de vulcanismo, gêiseres, fontes termais ou localização próxima dos interstícios das placas tectônicas, são altamente favoráveis à implantação de usinas geotérmicas.
Hoje, o maior produtor de energia elétrica geotérmica é os Estados Unidos. Somente o campo “The Geyser” na Califórnia, formado por 22 usinas, gera mais de 1,5 gigawatts de potência. Em seguida vêm a Indonésia, Filipinas, Turquia e Nova Zelândia.
Mas o maior produtor de energia elétrica geotérmica per capita é a Islândia (Figura 8). Com 600 fontes termais e 200 vulcões, 25% de toda sua energia elétrica tem origem geotérmica!
As chamadas usinas geotérmicas convencionais (naturalmente convectivas) são de três tipos: vapor seco, que utiliza diretamente o vapor em alta temperatura (acima de 235oC); flash, em que há uma mistura de água e vapor (com temperatura entre 150 e 170oC) e ciclo binário, em que a água ( com temperatura entre 120 e 180oC) entra em contacto com um segundo fluido (com ponto de ebulição mais baixo) e o vaporiza [15].
Atualmente, as usinas geotérmicas são responsáveis por cerca de 0,4% de toda a eletricidade produzida no mundo. É pouco. Segundo estimativa do Conselho Mundial de Energia, as usinas geotérmicas convencionais poderiam alcançar (na melhor das hipóteses) 8,3% da produção mundial de eletricidade [16].
Figura 8 – Usina elétrica geotérmica de Krafla, na Islândia. Esse pequeno país explora energia geotérmica desde 1907. Hoje, tem 5 usinas geotérmicas em funcionamento (Crédito: Ásgeir Eggertsson)
O Brasil não tem nenhuma usina geotérmica
Como discutimos na secção anterior, o Brasil tem um subsolo em que água e vapor são encontrados em temperaturas baixas ou moderadas. Isto inviabiliza a construção de usinas geotérmicas convencionais. Mas, quem sabe, poderemos vir a ter uma usina geotérmica não convencional do tipo EGS (Enhanced Geothermal System)?
Basicamente, em uma usina EGS um fluido frio é injetado em um poço (previamente perfurado), profundo o suficiente para atingir rochas muito quentes, secas e impermeáveis, e fazê-lo jorrar, na forma de vapor muito quente, por um outro poço de saída, próximo e paralelo.
Portanto, diferentemente das usinas tradicionais que buscam bolsões de fluidos aquecidos, nas usinas geotérmicas EGS os alvos são rochas quentes, impermeáveis e secas. São perfurados poços (com profundidades de alguns quilômetros) nos quais o fluido frio é injetado. Este fluido, ao entrar em contacto com rochas muito quentes, se aquece (alta pressão) e, através de um segundo poço, aflora à superfície (pressão atmosférica), onde o fluido se evapora passando a movimentar as turbinas.
As primeiras tentativas de se construir uma usina geotérmica EGS tiveram início na década de 1970 na Islândia, EUA e Alemanha. Foram dezenas de projetos piloto, mas a imensa maioria não teve sucesso [17]. Na Austrália, depois de 5 anos e 144 milhões de dólares gastos, o projeto piloto foi cancelado (em 2016). A água injetada, fluía por falhas geológicas previamente desconhecidas. Em 2006, na Suíça, engenheiros tiveram que fechar o poço perfurado pois este estava provocando pequenos terremotos. Na Coréia do Sul, em 2017, um projeto EGS causou um terremoto de 5,5 na escala Richter.
Mas, há esperança. Um projeto ambicioso (FORGE, Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy) está em andamento em Utah, EUA [1]. Iniciado em 2018, com um orçamento de 218 milhões de dólares, o poço perfurado tem 22 cm de diâmetro e atingiu, este ano, a profundidade de 3.300 metros. Para penetrar o duro granito, eles lançaram mão de técnicas já utilizadas pela indústria de extração de petróleo e gás natural, como fraturar o granito com fluido de alta pressão e buscar ângulos quase horizontais para interceptar estresses naturais da rocha.
Cada avanço, foi monitorado por sensores sísmicos ligados a softwares especialmente desenvolvidos para detectar pequenos deslizamentos. As paredes do poço foram forradas com aço, o que permitia selar (através de juntas especiais) uma secção do tubo para, abaixo dela, detonar pequenos explosivos. Finalmente, nos últimos 60 metros de rocha (sem ter a parede protetora de aço), eles injetaram água a uma pressão de 250 atmosferas e um fluxo de 50 barris por minuto. Isso abriu, na base do poço, extensas fissuras. Monitorando todos os abalos sísmicos a distâncias de até 500 metros do poço, eles agora têm um mapa geológico e sísmico de toda a região próxima e ao longo do poço de entrada. Nos próximos meses, uma análise detalhada e rigorosa de todos esses dados, indicará onde e como deve ser perfurado o poço de saída do fluido.
Estima-se que usinas geotérmicas EGS possam gerar cinco vezes mais energia elétrica do que o consumo atual nos EUA [1]. E, ao contrário das usinas eólicas e fotovoltaicas, a produção não é intermitente.
Em abril de 2022, o Departamento de Energia dos EUA destinou mais 84 milhões de dólares para construção de mais 4 usinas geotérmicas EGS, em diferentes locais e tipos de rochas. Em junho de 2022, a Associação Helmholtz da Alemanha, liberou 35 milhões de euros para o estudo de usinas geotérmicas em rochas cristalinas.
Até onde eu sei, não existe no Brasil nenhum projeto piloto de construir uma usina geotérmica EGS. Naturalmente, sua implementação requer financiamento e investimento em tecnologia e recursos humanos. Mas, quem sabe não seja este o caminho para termos uma usina geotérmica no Brasil?
*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP
e-mail: onody@ifsc.usp.br
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(Agradecimento: ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)
Referências:
[2] Share of electricity production by source, World (ourworldindata.org)
[3] Energy Statistics Data Browser – Data Tools – IEA
[4] Aneel – Microsoft Power BI
[5] ABSOLAR – Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica
[7] Energia de ondas e marés deve avançar com aquecimento – Mar Sem Fim
[8] a17v38n01p08.pdf (revistaespacios.com)
[9] Sobre o campo magnético criado pela Terra, pelo homem e pelas estrelas – Portal IFSC (usp.br)
[10] Earth’s internal heat budget – Wikipedia
[11] Kola Superdeep Borehole – Wikipedia
[14] Underground cooling : Revista Pesquisa Fapesp
[15] Usina geotérmica | Enel Green Power
[16] WECJ1264_WEC_Resources_Geothermal.indd (worldenergy.org)
[17] Enhanced geothermal system – Wikipedia
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
27 de setembro de 2022
Material Learning
O IFSC/USP levou a efeito no dia 23 de setembro do corrente ano mais um colóquio, desta vez com a participação do Prof. Dr. Wilfred G. van der Wiel, diretor do BRAINS Center for Brain-Inspired Nano Systems, do Institute for Nanotechnology, da Universidade de Twente.
Em sua apresentação, subordinada ao tema “Material learning”, o palestrante começou por salientar que forte aumento do poder da computação digital, em combinação com a disponibilidade de grandes quantidades de dados, levou a uma revolução no aprendizado de máquina. Os computadores agora exibem um desempenho sobre-humano em diversas atividades, como, por exemplo, no reconhecimento de padrões e jogos de tabuleiro.
No entanto, o pesquisador salientou que a implementação de aprendizado de máquina em computadores digitais é intrinsecamente um desperdício, já que o consumo de energia se torna extremamente alto para muitas aplicações.
Por esse motivo, as pessoas começaram a olhar para os sistemas naturais de processamento de informações, em particular para o cérebro humano, que operam com muito mais eficiência.
Em sua apresentação, o palestrante deu exemplos de como as redes de nanomateriais podem ser treinadas usando o princípio do aprendizado de materiais para aproveitar ao máximo o poder computacional da matéria.
27 de setembro de 2022
Simulando a origem das espécies
“Simulando a origem das espécies” foi o título do colóquio do IFSC/USP realizado no dia 16 de setembro de 2022, com a participação do Prof. Marcos Aguiar (UNICAMP).
Um dos grandes problemas da biologia evolutiva é compreender como novas espécies podem surgir as partir de uma espécie ancestral. Embora o processo de evolução por seleção natural seja bem compreendido, os mecanismos que levam uma espécie em se ramificar em dois ou mais grupos reprodutivamente isolados ainda não foram totalmente esclarecidos.
Como o processo evolutivo é geralmente lento, na escala de milhões de anos, experimentos são muito difíceis de realizar e simulações em computadores se tornam ferramentas importantes.
Neste seminário o Prof. Marcos Aguiar apresentou um modelo simples que simula a evolução de uma população e que permite estudar o papel de vários parâmetros, como taxa de mutação e distribuição geográfica na formação de espécies.
O palestrante demonstrou que é possível comparar as simulações com dados empíricos e inferir, de forma aproximada, a história evolutiva de algumas espécies vivas
27 de setembro de 2022
“LNLS e SIRIUS: Breve história da construção de fontes de Luz Sincrotron no Brasil”
O colóquio relativo ao dia 02 de setembro de 2022 teve como tema “LNLS e SIRIUS: Breve história da construção de fontes de Luz Sincrotron no Brasil”, com a participação da Drª Liu Lin, Chefe de Divisão na Divisão de Aceleradores do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron.
Em sua apresentação, a palestrante começou por explicar que uma fonte de luz síncrotron é um equipamento de grande porte que produz uma luz extremamente brilhante. O grande leque de técnicas experimentais que esta luz possibilita, aliada à possibilidade de operação simultânea de um grande número de estações experimentais, faz desta fonte de luz uma importante ferramenta para o desenvolvimento da pesquisa experimental em diversas áreas multidisciplinares, razão pela qual decidiu-se por sua implementação ainda na década de 1980.
Neste colóquio, a Drª Lin fez uma introdução à luz sincrotron através da história da construção das fontes de luz síncrotron no Brasil, tendo abordado, também, os desafios de Física e Engenharia envolvidos na construção de uma fonte de luz de altíssimo brilho, como o SIRIUS.