Colóquios e Seminários

3 de maio de 2024

Colóquio – “A Física da Neurociência: Do potencial de membrana às interfaces cérebro-máquina”

Devido à sua complexidade, o cérebro é o único órgão do corpo humano que ainda não sabemos bem como funciona. Ele é uma espécie de computador biológico, que evoluiu por seleção natural por centenas de milhões de anos e, entender o seu funcionamento, é uma das últimas fronteiras do conhecimento humano.

Desde meados do século 19, ao longo de seu desenvolvimento mais moderno, a Neurociência tem se dedicado a entender como um sistema nervoso produz comportamento e esse problema mostrou-se um desafio gigantesco e multidisciplinar.

Nesta palestra, iremos fazer um breve histórico do desenvolvimento da Neurociência. Vamos mostrar que a complexidade do cérebro já se manifesta mesmo em suas menores partes constituintes, os neurônios e suas conexões, as sinapses.

Discutiremos as principais ideias da neuroetologia, que procura estudar comportamentos naturais especializados e peculiares em diversos animais para compreender os circuitos nervosos envolvidos.

Vamos mostrar que a aplicação da Física (básica, bio-molecular e computacional) e a sua interação com outras áreas foi e continua sendo fundamental na Neurociência.

A Física sempre esteve muito presente, desde os primeiros experimentos e modelos eletrofisiológicos, até nas atuais pesquisas que desenvolvem interfaces cérebro-máquina para fins terapêuticos/protéticos ou tecnológicos.

Assim, pretendemos mostrar que aplicar os conhecimentos de Física à Neurociência constitui uma área de atuação dinâmica e em expansão, com grandes expectativas de futuro, tanto em pesquisa básica ou aplicada, quanto na área tecnológica.

Reynaldo Daniel Pinto é Professor Associado junto ao Departamento de Física e Ciência Interdisciplinar do IFSC-USP, onde é responsável pelo Laboratório de Neurodinâmica/Neurobiofísica.

Iniciou sua carreira profissional ‘formal’ com 12 anos de idade, em 1980, trabalhando primeiro como office-boy e depois como auxiliar de escritório no grupo Pão de Açúcar.

Concluiu curso técnico em eletrônica em 1985, foi estagiário em eletrônica de 1983 a 1986. Foi funcionário do CCE-USP (manutenção de microcomputadores) de 1986 a 1990. Neste período, cursou engenharia eletrônica no período noturno na FESP em 1997 e 1998.

Cursou bacharelado em Física pelo IFUSP no período noturno, de 1989-1993. No trabalho, transferiu-se para o IFUSP (técnico em instrumentação eletrônica para física nuclear), onde trabalhou entre 1990 e 1994, quando demitiu-se para dedicar-se à pós-graduação em Física.

Foi bolsista do CNPq por 2 anos e depois da FAPESP (doutorado direto).

Doutorou-se em Física pelo IFUSP em 1999 na área de Teoria do Caos e Sistemas Dinâmicos Não-lineares experimentais.

Foi pós-doc no Institute For Non-Linear Science da University of California, San Diego-USA de 1999 a 2001 (com bolsa FAPESP), onde trabalhou com Neurociência Experimental.

Retornou ao Brasil e foi contratado como Prof. Doutor pelo IFUSP em 2002.

Defendeu tese de Livre Docência “Do Caos à Dinâmica Não-Linear de Redes Neurais Biológicas: a implantação de uma nova linha de pesquisa no LFNL-IFUSP” em 2005.

Transferiu-se do IFUSP para o IFSC/USP em 2008.

Tem experiência nas áreas de Física e Neurociência, com ênfase em Sistemas Dinâmicos Experimentais e Caos.

Atua principalmente nos seguintes temas: interação em tempo real entre computadores e redes neurais biológicas, sistemas dinâmicos, teoria da informação e neuroetologia (controle de voo em insetos, eletrolocalização e eletrocomunicação em peixes elétricos de campo fraco).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

24 de abril de 2024

Palestra – “Hydrogen Aviation and Magnetron Sputtering Coating Technologies”

Hydrogen powered airplane through hydrogen produced electricity or directly combusted jet engines can dramatically reduce carbon emissions and is recognized as the most promising future green aviation transportation.

The presentation will give an introduction to the recent development and the history of hydrogen aircraft in different countries over the world and some critical technologies on hydrogen aircraft such as proton exchange membrane fuel cells and hydrogen powered engines, as well as their relevant materials with hydrogen embrittlement and electrochemical corrosion protections. Liquid hydrogen storage is also briefly introduced.

Vacuum magnetron sputtering and cathodic arc coating machine structures have innovatively designed, optimized and manufactured deliberately for fabricating our multilayer functional electrochromic thin film devices, as well as serving our electrochemical corrosion resistant nitride and carbide protective coatings for metallic bi-polar plates in hydrogen fuel cell and water electrolyzer, as well as for all-thin-film electrochromic devices and applications.

 

Prof. Dr. Diao Xungang is a full professor of physics, material science and renewable energy technologies at School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing, China.

He has studied and worked at Lanzhou University, Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry, Tsinghua University, Brazilian Center for Physics Research – CBPF, Brazil, Research Institute of Physics and Chemistry – RIKEN, Japan, Royal Institute of Technology – KTH, Sweden, and Tianjin University.

He has published more than 210 academic papers with 3300 citations and H-index 35, been responsible for more than 40 scientific and technological research projects, obtained 12 invention patents, 5 scientific research and education awards on diverse research achievements and university physics teaching in English for foreign students.

He has also worked for totally about 15 years on some special engineering and technological researches in China which was not allowed for academic journal publications.

19 de abril de 2024

Colóquio – “Galileu: A queda dos corpos”

No final do Século XVI, as escolas europeias ensinavam a filosofia de Aristóteles, que já tinha quase dois mil anos e englobava vários ramos do conhecimento — a física em particular.

Em 1589, Galileo Galilei, que passara vários anos estudando a obra do filósofo, foi contratado pela Universidade de Pisa para lecionar matemática.

A partir daí, aos poucos, ele se afastou do pensamento aristotélico.

Primeiro, questionou uma conclusão importante a que o grego chegara.

Depois, questionou as premissas que sustentavam o seu sistema lógico e, em seu lugar, estabeleceu as bases do método científico para mostrar que ele leva a uma descrição radicalmente diferente da natureza.

Numa segunda fase, que começou em 1610 e se estendeu até o final de sua vida, Galileo explorou extensivamente o potencial de um instrumento recém-inventado, o telescópio, para desconstruir a cosmologia de Aristóteles.

Neste colóquio, o Prof. Luiz Nunes de Oliveira falará principalmente sobre a primeira fase do trabalho galileano, descrevendo os fundamentos do método aristotélico e algumas das conclusões a que ele conduziu. Em seguida, abordará o ataque a essas bases. O apoio que o Prof Luiz Antonio dará a este colóquio permitirá dar especial atenção ao desenvolvimento do método experimental, trabalhando com dois exemplos concretos e contrastando os recursos de hoje com os que estavam ao alcance de Galileo, quatrocentos anos atrás.

No final, haverá uma curta exposição sobre a demolição da cosmologia aristotélica.

Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira – Fez parte da primeira turma (1970-73) do curso de Bacharelado em Física do IFQSC, que em 1994 se desmembraria em IFSC e IQSC. Foi contratado pelo IFQSC seis meses após a formatura. Em seguida, cursou o Mestrado no próprio IFQSC, sob orientação do Professor Bernhard Gross; foi seu primeiro aluno de pós-graduação. Entre 1976 e 1980, estudou na Universidade de Cornell e recebeu o PhD em Física. A partir daí, com exceção de dois estágios de longa duração (1986-88, University of California, Santa Barbara, e 1994-95, The Ohio State University) esteve pesquisando, orientando e lecionando no IFQSC e no IFSC. Sua primeira pesquisa abrangeu materiais fortemente correlacionados e a Teoria do Funcional da Densidade. É membro da Academia Brasileira de Ciências e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo. Desde que o Prêmio Horacio Carlos Panepucci foi instituído pelos estudantes de graduação, em 2007, foi homenageado em quase todas as cerimônias— a exceção foi este último ano —, num total de 23 prêmios.

22 de março de 2024

Colóquio – “A Física em São Carlos: Primeiras décadas”

Em dezembro de 1968, a revista Realidade, um conceituado periódico mensal de abrangência nacional, chegava às bancas com uma intrigante matéria sobre os físicos da pacata cidade de São Carlos. O título da reportagem era sugestivo e provocante.

Há menos de 15 anos antes, a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) havia sido criada, sendo a segunda Engenharia da USP, e a primeira no interior. Interior não só de São Paulo, mas de todo o Brasil.

Na EESC foi germinado um grupo de jovens físicos que, com muito talento, interiorizaram a pesquisa científica no Brasil.

Em 1968, a equipe dos físicos de São Carlos era composta por de doze jovens pesquisadores, que na época revolucionaram o ensino universitário de física, realizaram pesquisas científicas de impacto internacional, e atraíram pós-graduandos de todo o Brasil e mesmo do exterior.

A pesquisa inovadora, em temas experimentais e teóricos, logo se internacionalizou, e os físicos de São Carlos passaram a receber pesquisadores visitantes dos EUA e da Europa.

Tornou-se também a primeira instituição de Física no Brasil credenciada a dar títulos de mestre e de doutor em Física pela Organização dos Estados Americanos (OEA), e a receber bolsas da renomada instituição americana: a FULBRIGHT.

Esta palestra pretende relatar um pouco desta notável história e apresentar quem foram os pioneiros protagonistas desta epopeia.

 

 

Prof. Roberto Mendonça Faria – É Professor Titular da Universidade de São Paulo desde 1999. Foi diretor do Instituto de Física de São Carlos da USP entre 2002 e 2006, e coordenador do Instituto de Estudos Avançados da USP, Polo de São Carlos (2010-2014). Hoje atua como Prof. Visitante na UTFPR. Coordenou o Instituto do Milênio de Materiais Poliméricos (IMMP) de 2002 a 2006, e coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Eletrônica Orgânica (INEO) que é formado por mais de 40 grupos de pesquisa no Brasil. Coordenou a elaboração do livro “Ciência, Tecnologia e Inovação para um Brasil Competitivo”, financiado pela CAPES, que deu origem à Emprapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial). Foi presidente da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) no período de 2012 a 2016. É membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC) e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo (ACIESP), e é pesquisador do CNPq com bolsa produtividade 1A.