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Notícias Destaque

15 de outubro de 2020

Experimento – Flutuação de cabeça para baixo num líquido levitando

Quando colocamos sobre um líquido menos denso um outro mais denso e imiscível, este desce sob a ação da gravidade. A menos que se utilizem técnicas que evitem essa queda como, por exemplo, através de um oscilador vertical.

Foi o que fizeram Apffel et al 1. Eles colocaram óleo de silicone ou glicerol sobre uma camada de ar num vasilhame de acrílico preso a um oscilador vertical, controlando tanto a sua amplitude como a sua frequência de oscilação. Existe um valor máximo da amplitude de oscilação acima do qual a lâmina formada pelo fluido mais denso se desestabiliza. Para evitar o colapso, foi que eles utilizaram fluidos bem viscosos, como óleo de silicone ou glicerol. Com esses cuidados, eles conseguiram fazer levitar uma e até duas camadas de óleo sobre um ou dois colchões de ar (veja vídeo no YouTube 2).

Em seus experimentos, através de uma seringa, eles injetaram ar na lâmina de óleo e a bolha que se formou tanto poderia subir (descer) para a interface superior (inferior). Devido à oscilação, o volume e a pressão do colchão de ar sob a lâmina de óleo variam com o tempo. Supondo o ar um gás ideal num processo isotérmico, além da usual força de empuxo para cima, eles mostraram o surgimento da força de Bjerknes para baixo. Dessa maneira, medindo a partir da interface superior, existe uma profundidade crítica que leva a um comportamento paradoxal: abaixo dela as bolhas sobem, acima dela as bolhas de ar descem.

Continuando a análise teórica, Apffel et al 1 demonstraram que para baixas velocidades do fluido denso e baixas frequências (tipicamente de 60 a 100 Hz) há o surgimento de um novo termo dinâmico que permitirá um equilíbrio estável. Nos seus experimentos, eles colocaram barcos de plástico na interface superior e inferior e observaram que a flutuação e o equilíbrio estável eram os mesmos – tudo se passava como se o sentido da aceleração da gravidade tivesse se invertido – um efeito estranho e contraintuitivo 3.

Referências:

1 Benjamin Apffel, Filip Novkoski, Antonin Eddi and Emmanuel Fort. Nature volume 585, pages48–52(2020)

 2 https://www.youtube.com/watch?v=bodsuTucSxQ&feature=youtu.be

3 https://youtu.be/n7UtAR3Tw1Q

Dois barcos idênticos flutuando de maneira estável em líquido levitando

Crédito: Benjamin Apffel et al., Nature.

14 de outubro de 2020

MIT/EUA desenvolve novo processo de produção de Grafeno

O grafeno é uma forma de carbono puro com seus átomos distribuídos numa rede planar hexagonal. Tem excelente propriedades mecânicas e elétricas, é ultrafino e flexível.

Na produção do grafeno se utiliza o processo CVD (Chemical Vapor Deposition) no qual se deposita vapor de carbono sobre uma camada de cobre. O problema maior está em separar o grafeno do seu substrato de cobre. Esse processo de transferência do grafeno tende a produzir rasgos, vincos e defeitos que diminuem drasticamente a condutividade elétrica do material.

Pesquisadores do MIT1 desenvolveram um novo processo de manufatura que consiste em envolver o grafeno (com o seu o substrato de cobre) em uma camada de um material polimérico chamado parileno. Após a delaminação, obtém-se uma folha de grafeno ultrafina (menos de um nanômetro), flexível e transparente.

Para testar o grafeno assim produzido, o grupo do MIT estudou uma célula solar com o filme de grafeno em um dos eletrodos. A transmitância ótica medida foi de 90% sob luz visível.

O material padrão utilizado, hoje em dia, em células solares é o ITO (Óxido de estanho e Índio), um material feito com elementos raros e caros. Quando comparados, a célula solar baseada no grafeno transmitiu 36 vezes mais potência por peso do que aquela utilizando ITO. Outra vantagem fundamental é que, ao contrário do ITO, o grafeno vem praticamente de graça2.

Referências:

 1 Mohammad Mahdi Tavakoli, Giovanni Azzellino, Marek Hempel , Ang‐Yu Lu, Francisco J. Martin‐Martinez, Jiayuan Zhao, Jingjie Yeo, Tomas Palacios, Markus J. Buehler, , Advanced Functional Materials;  https://doi.org/10.1002/adfm.202001924

2 David L. Chandler, MIT News Office

 

Crédito: Livre

13 de outubro de 2020

JAG21 – Uma potente droga contra a Malária e a Toxoplasmose

Por: Roberto N. Onody*

A malária é causada pelo parasita Plasmodium e transmitida, principalmente, por picadas de mosquitos infectados. Os sintomas em seres humanos são parecidos com o de uma gripe. Seu efeito é devastador, matando cerca de 500.000 de crianças por ano, uma a cada 11 segundos, principalmente na África subsaariana. Segundo o cientista Robert Pru’homme, da Universidade de Princeton, “Muito embora, nas últimas décadas, tenham sido desenvolvidos medicamentos no combate à malária, eles vêm perdendo eficiência à medida que os parasitas desenvolvem resistência a eles – é uma batalha constante”.

Já a toxoplasmose é causada pelo protozoário Toxoplasma gondii. É geralmente transmitida por alimentos mal cozidos com quistos do parasita, fezes de gatos infectados ou pela mãe durante a gravidez.  Infecções severas de toxoplasmose causam danos ao cérebro e aos olhos, principalmente em pessoas com o sistema imune comprometido, como as em tratamento de câncer ou com AIDS. Acredita-se que o parasita esteja presente, de forma assintomática, em dois bilhões de seres humanos!

Uma equipe internacional 1 obteve uma nova droga tetrahydroquilonone – chamada de JAG21 – que se mostrou muito eficiente contra os dois parasitas. O JAG21 tem como alvo uma molécula que é fundamental para a sobrevivência dos dois parasitas. No estudo feito em laboratório com ratos infectados com malária, todos se recuperaram com uma única e pequena dose do JAG21. Contra a toxoplasmose a droga erradicou 100% da forma ativa do Toxoplasma gondii e 95% da forma inativa de cistos.

Para iniciar testes em seres humanos, a droga que tem que ser reduzida em tamanho a partir de um grande cristal 2. Pesquisadores das Universidades de Leeds e de Chicago tentaram solventes químicos para reduzir o cristal a pequenas partículas. Infelizmente essas partículas não metabolizaram bem o suficiente para entrar na corrente sanguínea. O grupo de Princeton, liderado por Robert Pru’homme, conseguiu quebrar a droga em pequenos cristais usando vibrações ultrassônicas para produzir uma mistura uniforme e solúvel em água. Com esse tratamento, a droga se revelou estável (isto é, não se recristalizou) por seis meses quando mantida à temperatura ambiente. Num próximo passo, o grupo de Princeton pretende transformá-la em nanopartículas para que possa ser entregue como um spray nasal.

Quando este medicamento vier a ser comercializado será concorrente da hidrocloroquina. Só espero que esta nova droga não seja utilizada, sem estudos clínicos comprovados cientificamente, em infecções como a do COVID-19.

Referências:

1 Martin J. McPhillie et al., Front. Cell. Infect. Microbiol., 17 June 2020 https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.00203

2 https://medicalxpress.com/news/2020-09-drug-powerful-weapon-malaria-toxoplasmosis.html

 

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

Figura: Uma potente droga contra a Malária e a Toxoplasmose

Crédito: David Ferguson, Oxford University

(Agradecimento: Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunicação)

13 de outubro de 2020

Abelhas podem fazer as plantas florescerem antes do previsto

Mudanças climáticas podem comprometer o delicado equilíbrio e a sincronização entre os polinizadores e as flores. Enquanto o desabrochar das flores depende fortemente do período de exposição das plantas à luz, o surgimento de insetos polinizadores é principalmente controlado pela temperatura ambiente.

As plantas, em troca do serviço de polinização, fornecem alimento aos insetos que visitam suas flores. O pólen é a única fonte de proteínas das abelhas e, portanto, um atraso no desabrochar das flores, as deixará morrendo de fome.

Mas a natureza sempre procura um caminho de preservar a vida. Um estudo desenvolvido por Pashalidou et al. 1 concluiu que as abelhas podem manipular as plantas de uma horta para acelerar o surgimento de suas flores.

Trabalhando com as abelhas Bombus Terrestris, tanto em condições de laboratório como ao ar livre, Pashalidou et al encontraram um comportamento bem diferente e peculiar entre as colônias bem ou mal alimentadas – as mal alimentadas faziam vários furos nas folhas das plantas para acelerar a sua floração. Por exemplo, para a mostarda preta (Brassica nigra) que teve suas folhas perfuradas houve florescimento antecipado em duas semanas, ao passo que o tomate (Solanum lycopersicum) floresceu um mês antes do que o esperado.

Mas, como surgiu este comportamento? Poderiam essas abelhas estarem marcando as plantas para buscarem sua recompensa daqui há um mês? Sabe-se que essa espécie de abelha tem memória geográfica que pode durar sua vida inteira, mas, ao ar livre, raramente ela vive mais do que um mês. Pelo curto tempo de contacto da abelha ‘mordendo’ a folha, Pashalidou et al também descartaram a possibilidade de ela sorver a seiva da planta – que seria uma recompensa individual imediata.

Do ponto de vista da planta, seria a antecipação da sua floração uma resposta ao ataque das abelhas? Mas perfurações mecânicas, feitas com objetos metálicos, não induziram ao florescimento antecipado. Uma possibilidade é que as abelhas injetem alguma substância química que promova a floração precoce. Se assim for, o conhecimento dessa substância e do seu mecanismo de ação seria o sonho de todo horticultor 2.

Referências:

1 F. G. Pashalidou, H. Lambert, T. Peybernes, M. C. Mescher, C. M. De Moraes, Science 368, 881 (2020).

2 L. Chittka, Science 368, 824 (2020).

A abelha Bombus terrestris perfurando folha para antecipar floração

Crédito: Hannier Pulido/ De Moraes and Mescher Laboratories

13 de outubro de 2020

Pesquisadores do IFSC/USP desenvolvem novo tubo endotraqueal

Pesquisadores do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) finalizaram o processo de desenvolvimento de um tubo endotraqueal especial que evita a formação de colônias bacterianas, evitando, dessa forma, infecções. O trabalho foi recentemente publicado pela prestigiosa revista da Academia Americana de Ciências – Procedings of the National Academy of Science (PNAS), no último mês de agosto.

O processo de intubação nada mais é que a introdução de um tubo na traqueia, um procedimento médico rotineiro que se realiza sempre que existe a necessidade de auxiliar a respiração de pacientes que estejam com doenças respiratórias, ou pelo fato do sistema nervoso estar comprometido em dar o comando aos pulmões para inflarem e desinflarem.

Quando aplicado, o designado tubo endotraqueal é, de fato, um objeto estranho ao corpo humano, sendo que na região da traqueia onde ele fica instalado existem mucos e outros fluidos, que, em situação normal, são constantemente trocados. Porém, na presença do tubo, esses fluidos e mucos acumulam-se e, devido a esse fato, inicia-se aí um processo de multiplicação bacteriana e as infecções se estabelecem, sendo muito comum os pacientes intubados contraírem pneumonia.

O trabalho dos pesquisadores do Grupo de Óptica do IFSC/USP consistiu em aderir ao novo tubo endotraqueal uma molécula de curcumina – que é totalmente amigável ao ser humano, não causando nenhum problema -, tendo-se introduzido nesse tubo  uma fibra óptica – pouco mais grossa que um fio de cabelo – que ilumina o interior.

Dessa forma, quando as moléculas são iluminadas, um processo chamado “ação fotodinâmica” ocorre na superfície do tubo, produzindo espécies reativas de oxigênio, que atacam as bactérias, evitando assim qualquer infecção.

Figura mostrando a sequência: o tubo convencional, seguido do mesmo tubo já revestido com curcumina e, finalmente, o interior do tubo sendo iluminado

A equipe de pesquisadores está agora realizando mais testes e ensaios para, finalmente, testar em seres humanos.

Se este protocolo for bem sucedido, a solução poderá ser um alivio para os problemas de infecção relacionados com a ventilação mecânica em todo mundo, especialmente agora, em um momento grave onde as infecções respiratórias são as principais preocupações relacionadas com a pandemia da COVID-19.

Este trabalho de pesquisa teve a colaboração de pesquisadores da Universidade de Coimbra (Portugal).

Para conferir o artigo publicado na Procedings of the National Academy of Science (PNAS), clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

9 de outubro de 2020

IFSC/USP apresenta nanocápsula com bifuncionalidade

Edson José Comparetti

Um artigo científico publicado em julho último na revista Materials Advances (Royal Society of Chemistry – UK), dá a conhecer uma importante pesquisa realizada por pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNano-IFSC/USP), onde é apresentada uma nanocápsula com bifuncionalidade terapêutica. Ainda em fase de pesquisa “in vitro”, os pesquisadores do GNano desenvolveram este novo formato de nanocápsulas especialmente dedicado ao combate do câncer de pâncreas, com uma atuação simultânea em duas frentes distintas, como explicamos a seguir.

O Paclitaxel e a Gemcitabina – designação de dois quimioterápicos de primeira linha que atualmente são administrados a pacientes que se submetem a quimioterapia – podem provocar efeitos colaterais. Neste trabalho científico, os pesquisadores desenvolveram uma nanocápsula que poderá transportar estes dois quimioterápicos diretamente para as células do tumor, com maior direcionalidade. Por outro lado, como a nanocápsula é fabricada inteiramente a partir de membrana extraída da própria célula do tumor de pâncreas, ela provoca um estímulo ao sistema imunológico, como observado no trabalho, in vitro. Ou seja, a nanocápsula provoca um duplo ataque, simultâneo, ao câncer de pâncreas, algo que é considerado inovador em termos de nanomedicina.

Prof. Valtencir Zucolotto

Edson José Comparetti (28), primeiro autor do artigo científico e aluno de doutorado do IFSC/USP, salienta o fato de ter querido, neste trabalho, aprimorar a técnica de entrega de fármacos através de nanocápsulas. “Quis aprimorar essa entrega de quimioterápicos e para isso tive que utilizar novas nanocápsulas que são sintetizadas a partir das membranas das células cancerígenas. Então, a equipe extraiu a membrana da célula cancerígena, sintetizou uma nanopartícula com ela e conjugamos com os dois quimioterápicos – Paclitaxel e a Gemcitabina -, que são usualmente utilizados para tratamento do câncer de pâncreas. A vantagem de usar esse nanossistema é que quando extraímos a membrana da célula cancerígena, ela vem com proteínas que funcionam como direcionadoras dessa nanopartícula, e que vai facilitar a entrega dos citados quimioterápicos à célula neoplásica. O maior diferencial deste artigo é que ele traz uma análise de imunomodelação dessas nanopartículas em monócitos do nosso sangue periférico, e em especial nas células dendríticas, que são as principais apresentadoras de antígenos para os linfócitos, que irão induzir uma resposta citotóxica contra a célula doente. A membrana extraída da célula cancerígena vem com grande quantidade de material antigênico. Esse é o diferencial desta nanopartícula, pois carrega proteínas da célula de câncer para a célula imunocompetente, que irá direcionar uma resposta para a célula cancerígena – a célula doente.

O Coordenador do GNano, Prof. Valtencir Zucolotto (IFSC/USP), classificou este trabalho como excelente. “É um excelente artigo científico que abre portas para novos desenvolvimentos e novas realidades. A partir daqui temos que aguardar que cesse esta emergência mundial relativa à pandemia, para iniciarmos os ensaios pré-clínicos com modelos animais”, pois ainda há restrições ao uso dos laboratórios.

Além de Edson Comparetti, assinam este artigo cientifico os pesquisadores João Quitiba, Paula Lins e Valtencir Zucolotto.

Para conferir o artigo científico, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação IFSC/USP

9 de outubro de 2020

Através do telescópio “eROSITA” – O Universo em raios-x

O telescópio eROSITA, a bordo da nave russo-alemã SGR (Spectrum-Roentgen-Gamma), fez imagens em raios-x do universo e encontrou dez vezes mais fontes de raios-x do que o telescópio ROSAT obteve há 30 anos atrás. A nave SGR orbita o ponto de Lagrange 2 do sistema Terra-Sol e foi lançada em 2019. O mapa feito pelo telescópio eROSITA identificou cerca de um milhão de objetos, praticamente dobrando o número de fontes conhecidas em 60 anos da história da Astronomia de raios-x.

Durante seis meses, o telescópio eROSITA1,2 escaneou o céu medindo a energia dos fótons coletados com uma precisão de 2% a 6%. Para gerar a imagem (veja abaixo), todo o céu é projetado numa elipse (a assim chamada projeção de Aitoff). O centro da Via Láctea está no meio da figura e o seu corpo está ao longo do eixo horizontal. Os fótons foram codificados por cores de acordo com sua energia – vermelho para energias entre 0,3 – 0,6 keV, verde para 0,6 – 1,0 keV e azul para 1 – 2,3 keV.

O mapa revela a presença de estrelas de nêutron, buracos negros, anãs brancas e restos de supernovas em nossa própria galáxia e em galáxias vizinhas como as Nuvens de Magalhães. Longe da nossa vizinhança, o telescópio eROSITA identificou núcleos ativos de galáxias, buracos negros supermassivos e aglomerados de galáxias que aparecem como extensos halos de raios-x, bastante brilhantes devido a gases extremamente quentes e confinados graças à grande concentração de matéria escura. o telescópio eROSITA detectou também súbitas explosões da raios-x com origem na fusão de estrelas de nêutron ou de estrelas sendo engolidas por buracos negros.

Referências:

1 http://www.mpe.mpg.de/7461761/news20200619

2 https://www.sciencemag.org/news/2020/06/what-our-universe-looks-x-ray-eyes

 

Crédito: Jeremy Sanders, Hermann Brunner, Andrea Merloni and the eSASS team (MPE); Eugene Churazov, Marat Gilfanov

8 de outubro de 2020

Starlink: conflito entre tecnologia e ciência básica?

A Starlink1 é uma constelação de satélites construídos pela empresa SpaceX administrada pelo bilionário Elon Musk. O seu objetivo é prover internet de alta velocidade para todo o planeta e, em particular, para locais de difícil acesso. A Starlink (com seus satélites situados a uma altitude de, no máximo, 1.325 quilômetros da superfície da Terra) foi projetada para operar com velocidade de até 1 Gb/s (claro, a velocidade real dependerá do número de usuários conectados) e, além disso, o seu tempo de latência é da ordem de 20 milissegundos bem menor do que os 500 milissegundos da banda doméstica atual, cujos satélites estão em órbita geoestacionária a cerca de 35.000 km da superfície da Terra2.

A agência de telecomunicações FCC (Federal Communications Commission) dos EUA aprovou a operação de 12.000 satélites. Esses satélites são pequenos, com peso variando de 227 a 260 kg e em baixa órbita, com altitude variando de 336 a 1.325 km. Os primeiros satélites foram lançados em fevereiro de 2018 e, até setembro de 2020, foram colocados 712 em órbita.

Esses satélites são lançados pelos foguetes Falcon 9, também fabricados pela SpaceX, e são bastante econômicos pois reutilizam os propulsores do primeiro estágio. O foguete Falcon 9 foi o que lançou a cápsula Crew Dragon, com dois astronautas a bordo, e que se conectou recentemente à Estação Espacial Internacional, quebrando um jejum norte-americano de 9 anos sem vôo tripulado (desde a aposentadoria dos Ônibus Espaciais). Neste intervalo de tempo, os EUA utilizaram a nave Soyuz, lançada a partir da base soviética de Baikonur no Cazaquistão. A SpaceX tem um contrato de US$ 2,6 bilhões com a NASA para a construção de cápsulas e foguetes com destino à Estação Espacial Internacional. Os satélites da rede Starlink têm propulsão iônica podendo manobrar no espaço e mudar de órbita. Na outra ponta, o assinante da rede deverá ter, na sua casa, terminais semelhantes aos nossos roteadores, mas que necessitam ter visibilidade do céu. E, sim, os satélites, por terem órbita baixa, podem ser vistos a olho nu aqui da Terra.

Recentemente, a SpaceX solicitou autorização para lançar outros 30.000 satélites. E é aí que começam os problemas entre a iniciativa privada e a ciência básica3. Em uma contagem recente, a NASA estimou um total de 5.000 objetos (ativos e inativos). Obviamente, tal pletora de objetos espaciais prejudica as observações astronômicas. Em 20 de novembro de 2019, o telescópio Blanco, instalado no Chile, gravou imagens com o surgimento de 19 linhas brancas associadas ao trânsito de um trem de satélites Starlink lançados na semana anterior. O reflexo e o brilho dos satélites foram medidos pelo Observatório Las Cumbres, uma rede global de pequenos telescópios. No crepúsculo e quando os satélites se encontram baixo no horizonte são os momentos que eles têm maior brilho. Ele diminui significativamente quando se eleva a altitude do satélite para 550 km ou mais. Longos tempos de exposição e espelhos grandes tornam ainda mais vulnerável o telescópio. É o caso do Observatório Rubin que tem um espelho de 8,4 m, tempos de exposição da ordem de 30 segundos e que deverá ser colocado em funcionamento em 2022. Há estimativas de que cerca de 1/3 das imagens do Observatório Rubin seriam prejudicadas pela constelação Starlink.

Para solucionar este grave problema, o coordenador do Observatório Rubin e sua equipe têm mantido contatos semanais com engenheiros da Starlink. As soluções propostas até aqui incluem aumentar a altitude das órbitas dos satélites e escurecê-los, diminuindo seus reflexos por um fator de 15 vezes. Elon Musk declarou estar completamente comprometido com a solução do problema e promete lançar os próximos satélites já dotados das medidas anti-reflexo.

O projeto Kuiper da Amazon pretende lançar 3.326 satélites (já autorizados) para ampliar a cobertura de internet, à semelhança da SpaceX. A Amazon também se comprometeu a levar em conta a refletividade de seus satélites.

E esse parece ser o melhor caminho – um diálogo entre a tecnologia e a ciência básica para que ambas possam progredir, sentando-se à mesa e resolvendo pontualmente seus conflitos. Acredito que a criação de um órgão regulatório internacional, seria um foro ideal para a solução de conflitos.

Referências:

1 https://www.starlink.com/

2 https://olhardigital.com.br/ciencia-e-espaco/noticia/saiba-tudo-sobre-o-projeto-starlink/101788

3 https://www.sciencemag.org/news/2020/02/tens-thousands-communications-satellites-could-spoil-view-giant-sky-telescope

Rastros deixados pelos satélites da Starlink em fotografias de
longa exposição

Crédito: Observatory images. VICTORIA GIRGIS/LOWELL OBSERVATORY

(Prof. Roberto Onody)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

7 de outubro de 2020

Atualização da produção científica do IFSC/USP em setembro de 2020

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de setembro de 2020, 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 Journal of Photochemistry and Photobiology – (VER AQUI).

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

6 de outubro de 2020

Um número para se comemorar – 18.000 atendimentos em dezoito meses

A parceria entre o Instituto de Física de São Carlos, (IFSC/USP), sob direção do Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato, e as Clínicas MultFISIO Brasil, tem por objetivo viabilizar o atendimento e o acesso a novas tecnologias para a reabilitação de doenças crônicas e degenerativas, possibilitando a melhora da qualidade de vida do paciente. Desta forma, nos últimos dezoito meses foram atendidos 18.000 pacientes, uma marca importante que sem dúvida mostra a importância da parceria público-privada. Dentre os atendimentos diversos em doenças crônicas e dores crônicas, estão a Fibromialgia, a Artrose, a Artrite Reumatoide e o Parkinson.

Quando falamos na Fibromialgia, uma doença crônica e que promove dores incapacitantes, o tratamento inovador mediante a utilização do ULTRALASER e um exclusivo protocolo de tratamento, auxilia em muito o restabelecimento do limiar de dor do paciente, possibilitando na grande maioria dos casos, retornar às suas atividades

Em relação à Artrose e a Artrite Reumatoide, a condição anti-inflamatória e analgésica promovida pelo equipamento possibilita o retorno das atividades diárias do paciente, em uma doença que, em condição degenerativa da cartilagem, causa muita dor e impossibilidade de realizar movimentos básicos como andar ou ficar em pé. O retorno às atividades passou a ser possível mediante inovador equipamento e metodologia de tratamento.

O tratamento das dores do paciente acometido pela doença de Parkinson ocorre mediante o tremor contínuo que causa o enrijecimento muscular contínuo. Em técnica desenvolvida em pesquisas realizadas em parceria junto ao IFSC/USP, foi possível não apenas melhorar a qualidade de vida do paciente em razão da diminuição da dor, mas também aliviar os sintomas de tremor, associados ao quadro de contratura muscular.

Todos os tratamentos, que utilizam essas novas técnicas e equipamentos, não são uma cura, mas uma forma mais efetiva de ação analgésica e anti-inflamatória, capaz de trazer de volta a qualidade de vida dos pacientes, diz o pesquisador e corresponsável pela parceria, Dr. Antonio Eduardo de Aquino Junior.

Segundo a Dra. Fernanda Mansano Carbinatto, pesquisadora e corresponsável pela parceria com as Clínicas MultFISIO Brasil, o uso de novas tecnologias consegue trazer ao paciente não apenas uma nova possibilidade de tratamento, mas a condição de retorno às atividades cotidianas e reinserção no seio familiar. Ainda, segundo o fisioterapeuta Daniel Marques Franco, a possibilidade de tratamento das doenças crônicas e dores crônicas com novas tecnologias é um divisor de águas na ação do fisioterapeuta, possibilitando desta forma, o importante retorno do sorriso para o dia a dia dos pacientes.

A parceria entre o Instituto de Física de São Carlos e as Clínicas MUltFISIO Brasil continuam e em breve mais tratamentos devem chegar com inovação e tecnologia.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

6 de outubro de 2020

“Prêmio Nobel da Física – 2020” destaca pesquisas sobre buracos negros

O britânico Roger Penrose (89), o alemão Reinhard Genzel (68) e a americana Andrea Ghez (55), foram os vencedores do Prêmio Nobel da Física – 2020, anunciado hoje, dia 06 de outubro, pela Academia Sueca, com seus trabalhos de pesquisa sobre buracos negros.

Roger Penrose, que é pesquisador e professor na Universidade de Oxford, demonstrou que a teoria geral da relatividade leva à formação de buracos negros.

Por sua vez, Reinhard Genzel (Instituto Max Planck para Física Extraterrestre / Universidade da Califórnia – Berkeley) e Andrea Ghez (Universidade da Califõrnia – Los Angeles) contribuiram para a descoberta de um buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia.

Ghez é a quarta mulher a ganhar um Nobel em Física na história do Prêmio, desde 1903, quando Marie Curie se tornou a primeira mulher a receber o Prêmio.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de outubro de 2020

Nanoscópio: Da reconstrução em bicamada de grafeno à inovação

Em mais uma edição do programa Collooquium diei, O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) recebeu no passado dia 02 de outubro o Prof. Ado Jório de Vasconcelos, docente e pesquisador do Instituto de Física da Universidade Federal de Minas gerais (UFMG), que dissertou sobre “Nanoscópio: Da reconstrução em bicamada de grafeno à inovação”.

Em sua apresentação, o pesquisador salientou que para visualizar estruturas cristalográficas é já amplo o conhecimento de que  são necessários comprimentos de onda na região dos raios-x. Com o advento da espectroscopia nano-Raman, é possível, entretanto,  visualizar estruturas nanométricas, ou até subnanométricas, utilizando a luz visível.

O pesquisador apresentou, em seu colóquio, diversos estudos nos efeitos de reconstrução em bicamadas de grafeno, rodadas em baixo ângulo, bem como os resultados dos esforços feitos para a compreensão com base no nanoscópio.

Para acompanhar a gravação deste colóquio, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de outubro de 2020

Colóquio do DFM/IFUSP aborda matéria escura ultraleve

O Departamento de Física e Matemática do Instituto de Física da USP (DFM/IFUSP) realiza no próximo dia 07 de outubro, às 16h00, mais um colóquio através de seu canal do Youtube.

Subordinado ao título “Matéria Escura Ultra Leve”, a palestrante,Profa. Elisa G. M. Ferreira (DFMA-IFUSP), irá dissertar como a natureza da matéria escura é um dos maiores mistérios da cosmologia, atualmente.

Apesar de muito bem conhecida e estudada, com seu comportamento em larga escala sendo bem entendido, ainda não se sabe a origem desse que é o ingrediente de matéria mais abundante do universo.

Com isso, muitos modelos para essa componente elusiva surgiram na literatura. Nessa palestra, Eliza Ferreira irá apresentar uma classe de modelos de matéria escura que apresenta um interessante comportamento em pequenas escalas: campos ultra-leves. Nessa classe de modelos, a matéria escura é composta por partículas ultra-leves que no interior dos halos das galáxias condensa formando um condensado de Bose Einstein ou um superfluido.

Condensados de Bose Einstein e superfluidos são uns dos mais interessantes fenômenos em mecânica quântica em escalas macroscópicas, e a possibilidade desses fenômenos explicarem o comportamento da matéria escura em pequenas escalas, em escalas astrofísicas, tem recebido bastante atenção na literatura.

Em sua apresentação, a palestrante irá apresentar esses modelos alternativos de matérias escura, classificando os modelos presentes na literatura e mostrando suas propriedades em galáxias. Devido a esse diferente comportamento em escalas galácticas, esses modelos apresentam diferentes consequências observacionais que resolvem algumas das curiosidades sobre o comportamento da matéria escura em galáxias, como também trazem novas predições que podem ajudar a elucidar a microfísica da matéria escura.

Para assistir a este colóquio, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de outubro de 2020

ACS promove curso de comunicação e escrita científica

A American Chemical Society (ACS) realiza nos próximos dias 07, 14 e 21 de outubro, o “Curso de Comunicação e Escrita Científica” que será ministrado remotamente pelo docente e pesquisador de nosso Instituto, Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Júnior, que é simultaneamente Editor Executivo do Journal ACS Applied Materials & Interfaces.

Neste curso de três dias, promovido pela ACS, o Prof. Osvaldo Novais irá abordar os dois aspectos mais relevantes para a escrita científica: a estruturação de uma publicação científica com recomendações sobre pontos essenciais considerados por editores, e a necessidade do aprendizado de inglês para o trabalho acadêmico.

Datas e Horários:

07 de outubro – 15h00;

14 de outubro – 15h00;

21 de outubro – 16h00;

Para se inscrever, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

 

30 de setembro de 2020

Entre 16 e 18 de outubro: EESC/USP realiza o ”Thales HackaSEA”

Os alunos da Semana de Engenharia Aeronáutica (SEA) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP), realizam entre os dias 16 e 18 de outubro o ”Thales HackaSEA”, que consistirá em um hackathon que terá o objetivo de mobilizar estudantes de diversas áreas do conhecimento, estimulando-os a formar equipes a fim de discutir soluções para um desafio proposto – implementação de drones em atividades de monitoramento e delivery – contando com o auxílio de especialistas qualificados.

Com isso, os alunos beneficiam-se não apenas do conhecimento adquirido por meio da integração e da cooperação entre os participantes, mas também pelo contato com empresas interessadas em talentos revelados pelo evento, pelo certificado de participação e pela premiação das equipes melhor classificadas.

A inscrição é gratuita e pode ser feita tanto de maneira individual – para aqueles que estão à procura de uma equipe – quanto em grupo.

Para acessar o regulamento, clique AQUI.

Para se inscrever (individualmente, ou grupo), clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

30 de setembro de 2020

Agências Campus France organizam “Study in Europe Digital Show”

As agências de promoção dos estudos na França (Campus France), Alemanha (DAAD), Espanha (Escritório de Educação na Espanha da Embaixada da Espanha no Brasil) e Holanda (Nuffic Nezo) organizam, nos dias 6, 7 e 8 de outubro, o “Study in Europe Digital Show”, um evento on-line que tem o objetivo de promover informações sobre os estudos superiores nos países europeus.

No primeiro dia da programação, as apresentações estarão focadas no funcionamento dos estudos superiores em cada um dos países organizadores do evento, enquanto o segundo dia é inteiramente dedicado à pesquisa. Na terceira etapa, estudantes e ex-alunos da Bélgica, Suíça e Suécia se juntam aos alumni da Alemanha, França, Holanda e Espanha para um debate sobre a vida estudantil na Europa, que será conduzido pela jornalista Andrea Tissenbaum.

O evento convida ainda a realizar um verdadeiro tour virtual, visitando os canais das agências organizadoras.

Para receber os links, é necessário realizar inscrição AQUI.

Todas as informações sobre este grande evento estão disponíveis no site do Campus France – AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

29 de setembro de 2020

A sombra do suicídio no longa “Por que você não chora?”

O filme ”Por que você não chora?”, dirigido pela cineasta Cibele Amaral, abriu o Festival de Gramado no dia 18 de setembro do corrente ano, trazendo à tona a história de uma estagiária de psicologia, protagonizada pela atriz Carolina Monte Rosa que acompanha uma paciente diagnosticada com transtorno borderline na modalidade do acompanhamento terapêutico e a questão do suicídio.

Este filme procura discutir a morte em vida, a saúde mental, a forma de cuidar do sofrimento humano na contemporaneidade. A cineasta tem formação em psicologia, a protagonista interpretou de forma intensa com a paciente, interpretada pela atriz Bárbara Paz.

Membros do Escritório de Saúde Mental da Pró-Reitoria de Graduação da USP entrevistarão Cibele Amaral e Carolina Monte Rosa com intuito de aprofundar temáticas essenciais tratadas pelo filme no sentido de conhecer mais a importância da relação entre a academia e o cinema brasileiro, resgatando a sensibilidade para uma ação contra os estigmas da doença mental, suicídio e a importância da aproximação afetiva, empática, solidária e da amizade nos cuidados à saúde mental.

A Live acontecerá no próximo dia 30 deste mês, das 19h às 20h30, último dia do “Setembro Amarelo”.

Para assistir e participar, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

29 de setembro de 2020

Colóquio DFM/IFUSP apresenta “Dinâmicas de Redes Neurais”

O Departamento de Física Matemática do Instituto de Física da USP (DFM/IFUSP) realiza de forma virtual, no dia 30 do corrente mês, a partir das 16h00, o colóquio subordinado ao tema “Dinâmicas de Redes Neurais”, tendo com o palestrante o Prof. Nestor Caticha (Departamento de Física Geral-IFUSP).

Uma revolução industrial começa com uma nova tecnologia, que embora útil não é muito bem entendida. Isto estimula a explorar variações das máquinas, determinar seus limites e, numa terceira fase, talvez à descoberta de extensões teóricas e práticas inimagináveis no começo.

As Redes Neurais (RN) ocupam o lugar das máquinas a vapor no século 18. É difícil falar das mudanças que este processo trará para a sociedade e, portanto, vou falar um pouco das duas primeiras fases.

Neste colóquio falarei sobre tentativas de entendimento de algumas das diferentes dinâmicas que podem ser estudadas em RN. A RN funciona mapeando uma representação do problema a ser considerado a uma representação diferente que é aproximadamente a resposta desejada. Estudos da dinâmica de aprendizagem lidam com a incorporação de informação a partir de dados.

Algoritmos de aprendizagem levam a que uma RN possa resolver certos problemas apresentando capacidade de memorização, ou seja de dar uma resposta razoável em casos já vistos no treinamento. Mais importante, se a quantidade de dados for maior que um certo valor (dimensão VC da RN) não é mais possível memorizar exceto se houver uma regra, então a rede também será capaz de generalizar: prever o resultado para novas situações.

Em certos casos é possível obter o algoritmo que leva à máxima generalização possível. Aplicações que mostram resultados surpreendentes nos deixam perplexos pois muitas vezes uma máquina pode obter resultados que ultrapassam o desempenho humano, mas não indicam os mecanismos subjacentes.

A segunda dinâmica descreve como muda a representação de uma questão à medida que é processada pela rede. Esta dinâmica pode ser descrita em termos de generalizações do Grupo de Renormalização.  Finalmente falarei um pouco de sistemas de RN interagentes que podem ser usadas para modelar certos aspectos de sociedades.

Para assistir a este colóquio, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

29 de setembro de 2020

Carta aberta do Diretor do IFSC/USP aos deputados da ALESP

Dirigida a todo(a)s o(a)s deputado(a)s da Assembleia Legislativa do Estado de São Paulo, o Professor Titular da Universidade de São Paulo e Diretor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Prof. Vanderlei Bagnato, manifesta-se contra o PL-529/2020, que, resumidamente, confisca as reservas das Universidades Estaduais Paulistas e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), medida essa que levará a consequências desastrosas para a ciência nacional e para a sociedade brasileira.

Já anteriormente, em agosto passado, a diretoria do IFSC/USP, na pessoa do Prof. Vanderlei Bagnato, se manifestou contra este PL através de uma primeira carta aberta, não só internamente, para alunos, funcionários e docentes, como também, posteriormente, como Presidente do Conselho Gestor do Campus USP de São Carlos, a todos os diretores e restante comunidade do Campus.

Talvez a sociedade brasileira ainda não tenha enxergado o enorme prejuízo que esse Projeto Lei (PL) – se aprovado – vai acarretar para todos os cidadãos, atendendo a que a ciência que se faz no Estado de São Paulo impacta em todo o Brasil, em prol dessa mesma sociedade. Contudo, os cientistas que desde março suspenderam as pesquisas que estavam sendo feitas para combater um conjunto lato de doenças graves, para assumirem as primeiras fileiras na luta desigual contra a pandemia, sabem perfeitamente os riscos que a ciência corre, caso esse Projeto Lei seja aprovado.

E é nesse sentido que o Diretor do IFSC/USP despiu seu jaleco e se dirigiu como cidadão comum aos deputados da Assembleia Legislativa do Estado de São Paulo, cuja carta-aberta do cientista abaixo reproduzimos na íntegra.

“Prezado Deputado,

Como cidadão do Estado de São Paulo, tenho interesse no progresso e otimização do Estado para podermos vencer de forma adequada a atual crise instalada. Se por um lado concordo com otimizações e renovações necessárias, por outro temo mudanças em setores que comprovadamente funcionam como molas propulsoras do desenvolvimento do Estado. Imagine o Estado de São Paulo com uma Universidade Estadual Fraca e com uma FAPESP deficitária? Estaríamos promovendo um enorme retrocesso, com grandes impactos sociais, econômicos e mesmo político. Somos referência Nacional pois já há anos tratamos formação de pessoas, geração de conhecimento e desenvolvimento tecnológico com maturidade. O papel das Universidades Estaduais, e da FAPESP na realidade do Estado não são insignificantes. Dezenas de milhares de empregos gerados, milhares de novas empresas de tecnologia formadas, atração de investimentos externos e mais importante, cuidado de nossa população com aquilo que há de mais moderno em tratamentos para a saúde. Tudo isto tem sido feito pelas universidades estaduais e principalmente pela FAPESP.  Desta forma, solicito seu empenho para votar contrário ao Artigo 14 do Projeto de Lei 529/2020 e ao Artigo 3º das Disposições Transitórias.  Qualquer forma de retirada de recursos das Universidades Públicas Paulistas e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) é um mau exemplo de cidadania para com este Estado, que poderá ter consequências irreparáveis.

Valorizo a democracia, amo este estado e confio em nosso legislativo para ser coerente e correto nos assuntos relevantes.

Atenciosamente,

Vanderlei S. Bagnato

Cidadão Paulista- Residente em São Carlos – SP”

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

28 de setembro de 2020

Destaques da produção científica do IFSC/USP (Maio/Jun-2020)

A Biblioteca do IFSC/USP apresenta os artigos científicos produzidos pelos seus docentes e pesquisadores, que foram identificados como interessantes no bimestre de maio a junho de 2020 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

Development of cellulose-based bactericidal nanocomposites containing silver nanoparticles and their use as active food packaging

ÁREA:   Chemistry

A review on chemiresistive room temperature gas sensors based on metal oxide nanostructures, graphene and 2D transition metal dichalcogenides

Determination of the molecular weight of proteins in solution from a single small-angle X-ray scattering measurement on a relative scale

Molecular docking and structure-based drug design strategies

Yolk-shelled ZnCo2O4 microspheres: Surface properties and gas sensing application

 

ÁREA:   Clinical Medicine

Inactivating hepatitis C virus in donor lungs using light therapies during normothermic ex vivo lung perfusion

Prevention of viral transmission during lung transplantation with hepatitis C-viraemic donors: an open-label, single-centre, pilot trial

 

ÁREA:   Materials Science

A non-volatile organic electrochemical device as a low-voltage artificial synapse for neuromorphic computing

 

ÁREA:   Molecular Biology & Genetics

Functional and evolutionary insights from the genomes of three parasitoid Nasonia species

 

ÁREA:   Neuroscience & Behavior

Mechanosensing is critical for axon growth in the developing brain

 

ÁREA:   Physics

Analyzing and modeling real-world phenomena with complex networks: a survey of applications

Antiproton flux, antiproton-to-proton flux ratio, and properties of elementary particle fluxes in primary cosmic rays measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Boosting the sensitivity of Nd3+-based luminescent nanothermometers

Bose-Einstein condensation: twenty years after

Depth of maximum of air-shower profiles at the Pierre Auger Observatory. I. Measurements at energies above 1017.8 eV

Measurement of the depth of maximum of extensive air showers above 1018 eV

Measurement of the energy spectrum of cosmic rays above 1018 eV using the Pierre Auger Observatory

Non-Markovian dynamics of quantum discord

Observation of new properties of secondary cosmic rays lithium, beryllium, and boron by the alpha magnetic spectrometer on the International Space Station

Parametric excitation of a Bose-Einstein Condensate: from Faraday waves to granulation

Precision measurement of the boron to carbon flux ratio in cosmic rays from 1.9 GV to 2.6 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Precision measurement of the helium flux in primary cosmic rays of rigidities 1.9 GV to 3 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Precision measurement of the proton flux in primary cosmic rays from rigidity 1 GV to 1.8 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

The Kuramoto model in complex networks

The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory

Towards understanding the origin of cosmic-ray positrons

 

ÁREA:   Space Science

Design concepts for the Cherenkov Telescope Array CTA: an advanced facility for ground-based high-energy gamma-ray astronomy

Detection of variable VHE γ-ray emission from the extra-galactic γ-ray binary LMC P3

Introducing the CTA concept

Multi-messenger observations of a binary neutron star merger

Observation of a large-scale anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above  8 × 1018 eV

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP