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27 de novembro de 2020

Bio-impressão 3D para o estudo do aneurisma cerebral

Por: Prof. Roberto N. Onody*

Um aneurisma cerebral é uma dilatação anormal da parede de uma artéria no cérebro que, ao romper-se, provoca hemorragia que pode resultar num acidente vascular cerebral (AVC). No AVC há perda de circulação e oxigenação do cérebro que, se não socorrido prontamente, pode levar ao óbito.

O modelo de aneurisma bio-impresso. Em verde, as células endoteliais, em vermelho o coágulo. (Crédito: Jang et al. 1)

Os aneurismas podem ser congênitos ou formados por traumas, infecções e hipertensão arterial. Acredita-se que 1 em cada 15 pessoas desenvolva um aneurisma ao longo de sua vida. Após a ruptura do aneurisma cerebral, há cerca de 25% de probabilidade de morrer em 24 horas, 25% de vir a falecer em 3 meses e 25% de deixar uma sequela permanente. O socorro médico, em geral, consiste em dois tratamentos: clipagem do aneurisma com microcirurgia intracraniana e endovascular, com a embolização ou oclusão do aneurisma com stents ou espirais de platina. Após a inserção da mola de platina no saco formado pelo aneurisma, forma-se um trombo que estanca a hemorragia. O tratamento endovascular tem sido o preferido pelos médicos nos últimos anos, pois é menos invasivo, mais barato e o paciente permanece menos tempo hospitalizado. Dessa maneira, a pesquisa recente tem sido direcionada para desenvolver novos dispositivos e novos materiais para a técnica endovascular. Certamente, uma avaliação in vitro da performance de coagulação desses dispositivos e de previsão antecipada dos seus efeitos, antes de implantá-los no paciente, é muito importante.

Com esse objetivo, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore1 (EUA) utilizaram hidrogel de fibrina-gelatina para imprimir, em 3D, uma estrutura na forma de um aneurisma. O material utilizado – hidrogel de fibrina-gelatina, foi escolhido por dois motivos: ter a mesma rigidez mecânica dos tecidos cerebrais e por ser transparente, permitindo visualizar e medir a variação do fluxo do plasma nos vasos bio-impressos. Isso tornou possível a equipe comparar seus resultados experimentais com aqueles computacionais, baseados em modelos 3D de dinâmica dos fluidos.

Esses vasos bio-impressos tiveram suas paredes internas revestidas com células endoteliais microvasculares do cérebro humano. Em seguida, eles injetaram plasma sanguíneo de bovinos nos vasos. Controlando a velocidade do plasma, eles provocaram hemorragia no saco do aneurisma (pré-fabricado na junção de três vasos, veja figura). Iniciaram então, o tratamento médico propriamente dito. Conduziram, através de um micro cateter, uma espiral de platina até o aneurisma.  Em pouco tempo, eles observaram a formação de um coágulo em torno da mola de platina!

Portanto, essa técnica abre espaço para se estudar novos materiais bio-compatíveis, a eficiência de dispositivos de embolização, fornece informações hemodinâmicas e permite determinar o tempo de cura do tratamento utilizado 2.

1 Lindy K Jang , Javier A Alvarado , Marianna Pepona , Elisa M Wasson , Landon D Nash , Jason M Ortega , Amanda Randles, Duncan J Maitland , Monica L Moya and William F Hynes, Biofabrication 13 (2021) 015006

2 https://www.sciencealert.com/scientists-have-3d-printed-a-living-brain-aneurysm-out-of-human-cells

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

Figura: Bio-impressão 3D para o estudo do aneurisma cerebral

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

27 de novembro de 2020

IFSC/USP – Bolsa de Pós-Doutorado em Astrofísica de Partículas

O Grupo de Astrofísica de Partículas do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo convida para aplicações para uma posição de pós-doutorado com foco especial no âmbito científico do Observatório CTA.

Os principais assuntos de interesse são: conexão de raios gama e raios cósmicos, incluindo efeitos de propagação, matéria escura, violação da invariância de Lorentz e física de chuveiros atmosféricos extensos.

Data limite para inscrições – 15 de dezembro de 2020.

A vaga está aberta a brasileiros e estrangeiros.

Exigências:

– Doutorado em física, astronomia ou equivalente, defendido nos últimos 7 anos;

– Papel ativo no cenário internacional;

– Excelentes habilidades de trabalho em equipe;

– Excelentes habilidades de comunicação e bons conhecimentos de inglês.

Condições: a bolsa de estudos é oferecida pela FAPESP dentro do Projeto Temático por um período de 12 meses. O(A) candidato(a) selecionado(a) deverá começar a trabalhar no início de 2021.

Inscrição: as inscrições devem incluir um Curriculum Vitae curto com uma lista de publicações (favor destacar 5 publicações) e endereços de e-mail de duas pessoas que possam ser contactas para referências.

As inscrições devem ser enviadas para vitor@ifsc.usp.br.

O selecionado receberá Bolsa de Pós-Doutorado da FAPESP no valor de R$ 7.373,10 mensais e Reserva Técnica equivalente a 15% do valor anual da bolsa para atender a despesas imprevistas e diretamente relacionadas à atividade de pesquisa.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

27 de novembro de 2020

Semana da conscientização sobre o antibiótico em todo o mundo

Por: Profa. Dra. Ilana L. B. C. Camargo – Responsável pelo Laboratório de Epidemiologia e Microbiologia Moleculares (LEMiMo-IFSC-USP)

Em maio de 2020, a Organização Mundial de Saúde juntamente com a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) e a Organização Mundial para Saúde Animal (OIE) definiram esta semana (18 a 24 de novembro) para levar à população o conhecimento sobre os antimicrobianos, dentre os quais estão os antibióticos. É preciso lembrar que atualmente passamos por uma falta de novas alternativas de tratamento para as infecções causadas por certos microrganismos que são resistentes à maioria dos antimicrobianos

Nós precisamos evitar o surgimento e a disseminação de microrganismos resistentes aos antimicrobianos. A resistência antimicrobiana pode ser observada em bactérias, fungos, vírus e parasitas quando eles resistem aos efeitos das medicações fazendo com que seja mais difícil o tratamento das infecções relacionadas, aumentando assim o risco de morte dos pacientes infectados.

Antimicrobianos são usados para o tratamento de doenças infeciosas em humanos bem como em outros animais e plantas. Quando a resistência antimicrobiana surge, ela faz com que haja menos antimicrobianos disponíveis para o tratamento. A situação atual se mostra demasiadamente crítica, pois muitos microrganismos são multirresistentes, ou seja, resistentes a vários antimicrobianos, e alguns já são resistentes a todas as alternativas de tratamento disponíveis, sendo chamados de panrresistentes.

Determinação da concentração inibitória mínima de cinco antibióticos por E-test para uma linhagem de Enterococcus faecium. Esta bactéria apresentou resistência a todos os antibióticos testados neste ensaio, a maioria sem a presença de halo de inibição ao redor da fita contendo antimicrobiano

Nos Estados Unidos, estimam-se que 35.900 pessoas morrem anualmente em decorrência de infecções causadas por microrganismos resistentes aos antimicrobianos. Na Europa, o número de pessoas que morrem por infecções por bactérias multirresistentes ultrapassa 33.000 anualmente. Além do fato de resultar em mais mortes, a resistência antimicrobiana também aumenta o tempo de internação e do custo do tratamento de pacientes internados. Nos Estados Unidos, já foi demonstrado que o custo do tratamento de uma infecção por microrganismo resistente em um paciente é maior em cerca de US$ 1.383,00 quando comparado ao custo de um tratamento da infecção por um microrganismo sensível aos antimicrobianos. Com a estimativa de que mais de 2 milhões de infecções anuais já foram registradas nos EUA, a conta fecha em um gasto extra anual de US$ 2,2 bilhões devido à resistência antimicrobiana.

Você já se perguntou o que leva à multirresistência?? Principalmente, o uso indevido de antimicrobianos em humanos, animais e na agricultura.

Você sabia que em alguns lugares do mundo antibióticos são usados na criação de animais para acelerar a produção, a engorda dos animais e o abate? Este é um uso indevido que acaba por selecionar microrganismos resistentes ao antibiótico no trato intestinal do animal, que excretará estes microrganismos resistentes no ambiente e ainda poderá contaminar água de rios, a carne e até o manipulador no momento do abate. A carne contaminada poderá levar esse microrganismo resistente até a sua casa e sua família. Uma vez contaminado, o manipulador pode levar este microrganismo até os hospitais.

Você sabia que nem sempre uma dor de garganta se trata com antibióticos? Infecções virais podem ser autolimitantes ou serem tratadas com antivirais específicos. Usar antibióticos, que são indicados para bactérias, para tratar todas as infecções de garganta é um dos usos inadequados que são observados.

Muitas vezes, vacinas desempenham um importante papel na prevenção de doenças virais. No entanto, há também aquelas que evitam doenças bacterianas, diminuindo a necessidade de uso de antimicrobianos. Por isso, a vacina é muito importante.

Estamos vivendo um momento de pandemia de COVID-19 que demonstra tipicamente o que acontece quando não existe um tratamento ou uma vacina para a doença infecciosa. Não podemos negar que, em paralelo, ocorre a disseminação silenciosa da resistência antimicrobiana. Não podemos deixar de divulgar esse fato para que não cheguemos à uma “Era Pós-Antibiótica” – quando não exista mais tratamentos disponíveis para as infecções mais simples e conhecidas há décadas.

Como você pode ajudar a diminuir a resistência antimicrobiana???

– Se você é pecuarista, crie seus animais devidamente;

– Esteja em dia com sua caderneta de vacinação;

– Lave sempre as mãos com água e sabão;

– Prepare seus alimentos com a devida higiene, sem misturar carnes cruas – que serão cozidas – com verduras que serão consumidas cruas;

– Use camisinha, praticando “sexo seguro”;

– Exija seu direito quanto ao saneamento básico e acesso à água potável;

– Não compartilhe antibióticos com outras pessoas;

– Se você tem alguma infecção, consulte um médico. Sempre tome o antibiótico receitado conforme a indicação médica e se isole para evitar a propagação da doença.

Desta forma, você já estará evitando o surgimento da resistência antimicrobiana.

Clique AQUI para obter mais informações sobre este tema na página da OMS.

Clique AQUI para conferir a avaliação que foi feita nos Estados Unidos sobre este tema, em 2019.

Assessoria de Comunicação IFSC/USP

25 de novembro de 2020

IceCube: Opening a new window on the Universe from the South Pole

Na edição do “Colloquium diei” relativa ao dia 13 de novembro de 2020, transmitida ao vivo no Canal Youtube do IFSC/USP, Francis Halzen (Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center / Department of Physics, University of Wisconsin–Madison – USA) dissertou sobre o tema “IceCube: opening a new window on the on the Universe from the South Pole.

Recorde, clicando na imagem abaixo, como foi esse colóquio promovido pelo Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

24 de novembro de 2020

Lefaudeux consegue a melhor fotografia astronômica de 2020

Por: Prof. Roberto N. Onody*

Na 12ª. edição do concurso de fotografia Astronomy Photographer of the Year, patrocinado pela Royal Observatory Greenwich, BBC Sky at Night Magazine e a Insight Investment, o vencedor geral, entre todas as categorias, foi o francês Nicolas Lefaudeux.

Ele fotografou a galáxia de Andrômeda utilizando um efeito chamado tilt-shift, com as bordas externas da foto desfocadas (veja foto). O valor do seu prêmio foi de 10.000 libras esterlinas. Sua foto foi selecionada entre 5.000 imagens concorrentes de vários continentes.

A melhor fotografia astronômica de 2020 (Crédito: Nicolas Lefaudeux – França)

O concurso também premiou categorias como Nossa Lua, Aurora, planetas, cometas e asteroides etc. Na categoria pessoas e espaço, o vencedor foi o húngaro Rafael Schmall, que fotografou a estrela dupla Albireo. Em longa exposição, a foto mostra as trilhas deixadas pelos satélites da Starlink que obstruem a imagem1.

Referência:

1 https://gizmodo.uol.com.br/melhores-fotos-astronomia-2020/

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

24 de novembro de 2020

Simple-Z: Novo equipamento desenvolvido no IFSC/USP na detecção de algumas formas de câncer

Lorenzo Buscaglia

O IFSC/USP acaba de desenvolver um protótipo portátil de um espectrômetro de impedância elétrica capaz de medir propriedades elétricas de diversos materiais, principalmente fluidos biológicos. Com esse novo instrumento, abre-se uma nova porta para a detecção de contaminações por vírus e bactérias, além de diversas doenças, como o câncer de mama, pâncreas, cabeça e pescoço, e próstata.

Desenvolvido pelo Pós-Graduando Lorenzo Buscaglia (24) no decurso de seu mestrado em Física Aplicada/Instrumentação no IFSC/USP, sob supervisão do Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Junior e com patrocínio da FAPESP, este novo equipamento portátil poderá detectar doenças através de sangue, suor, ou saliva, de forma rápida e barata, comparativamente a outros equipamentos do mercado, importados, e com alto custo, conforme explica Lorenzo. “De fato, já existem equipamentos que fazem estas detecções, mas eles são extremamente caros, pois além de incluir hardware de maior custo, são importados. Nosso grupo de pesquisa apostou em um modelo portátil e de baixo custo, pois a maioria também é pesada e não pode ser transportada. A versão comercial mais similar atualmente entrou no mercado em 2018, mas seu custo é da ordem de dois mil dólares, o que é inviável para muitas aplicações”, sublinha Lorenzo. O novo equipamento foi designado SIMPLE-Z, teve seu registro solicitado junto à Agência de Inovação da USP (AUSPIN) e está pronto para a fabricação em escala. Poderá ser facilmente adquirido pela classe médica, além de poder ser empregado em laboratórios de ensino em universidades e no ensino médio.

“A técnica de espectroscopia de impedância pode ser aplicada em inúmeras áreas da saúde e, inclusive, pode ser acoplada a dispositivos vestíveis. Dependendo do software instalado, poderá fornecer informações à distância, o que abre um novo universo de oportunidades”, comemora Lorenzo.

Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior

Para o Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior “Um instrumento como o Simple-Z é um sonho antigo do Grupo de Polímeros e de seus parceiros nos trabalhos de sensores e biossensores. Sempre ficávamos frustrados de não poder fazer a detecção fora de um ambiente de laboratório, e os espectrômetros portáteis são muito caros. Com o Simple-Z, poderemos finalmente fazer medidas em qualquer lugar e a baixo custo. Ressalto que o custo do instrumento é barato porque o Lorenzo propôs soluções de software que eliminaram limitações dos componentes eletrônicos utilizados”.

O Simple-Z inclui circuitos que geram os sinais e medem a resposta, transmitindo a mesma de forma instantânea para o computador, onde fica registrada em uma base de dados. Para fazer a medição de qualquer fluido, basta ligar o aparelho num sensor ou biossensor sobre o qual é depositado o fluido. A detecção é assim feita em poucos minutos. Neste momento, falta apenas desenvolver uma interface amigável para um usuário sem nenhum tipo de treinamento.

Segundo o jovem pesquisador, o custo de mercado deste equipamento poderá ser de cerca de R$ 1.300,00 (~ U$D 250) cada unidade.

O “Simple-Z”

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

24 de novembro de 2020

IFSC/USP produz “pseudo-virus” SARS-Covid-2 em laboratório comum

Uma pesquisa realizada no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) permitiu desenvolver um “pseudo-vírus” do SARS-Covid-2 destinado a estudar a ação e eficácia de novos fármacos em laboratórios de classe-2, ou seja, em laboratórios considerados perfeitamente comuns, existentes nas universidades e em centros de pesquisa

O pesquisador do IFSC/USP, Prof. Francisco Gontijo Guimarães, coordenador das pesquisas relacionadas ao “pseudo-vírus”, explica que esse falso vírus – produzido pelo bolsista da FAPESP, Dr. Mohammad Sadraeian – é uma partícula viral que possui todas as propriedades do vírus SARS-Covid-2, com a diferença que ele não infecta as células, permitindo que se estude aprofundadamente a eficácia de um fármaco no vírus real, ou a neutralização de sua ação nas células

Produzido nos laboratórios do IFSC/USP, o “pseudo-vírus” já foi sujeito a um estudo aprofundado sobre sua interação e internalização em células pulmonares, a neutralização do vírus pelos anticorpos específicos que o corpo humano produz, e, ainda, suas características físicas.

Por outro lado, estão sendo realizados estudos no sentido de se netutralizar o vírus por ação de Terapia Fotodinâmica e o uso de radiação UVC (in vivo). “ A grande vantagem do desenvolvimento do “pseudo-vírus” é que podemos fazer as pesquisas de forma fácil em laboratórios menos complexos. Assim, em vez de trabalharmos com o vírus real, que é impossível neste momento, trabalhamos com uma cópia fiel e inofensiva”, sublinha Francisco Guimarães.

Esta pesquisa está inserida em um projeto aprovado pela CAPES para o fomento às pesquisas da COVID-19, projeto esse que também aprovou outras duas pesquisas realizadas em nosso Instituto e que serão divulgadas em breve, pelo que todas elas se cruzam entre si em uma única direção. A primeira, desenvolvida pelo Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano), coordenado pelo Prof. Valtencir Zucolotto, tem como objetivo criar sistemas de entrega de moléculas para tratamento da COVID-19, enquanto a segunda, desenvolvida no Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), coordenada pelos Profs. Glaucius Oliva e Rafael Guido, tem como objetivo o desenvolvimento de novos fármacos para combater a COVID-19.

Estes trabalhos de pesquisa vêm consolidar a tradição que o  IFSC/USP tem em estudos para o tratamento de vírus, como, por exemplo, aquele que foi feito para o HIV.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

23 de novembro de 2020

EMBRAPii-IFSC/USP lança entrega de projetos de empresas parceiras

A Unidade EMBRAPii do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) – primeira unidade Embrapii credenciada na região – irá realizar a partir do dia 27 de novembro, o lançamento dos mais significativos resultados dos projetos tecnológicos mais relevantes desenvolvidos no Instituto, em parceria com cerca de duas dezenas de empresas, cujo foco se centraliza na área da saúde humana, saúde ambiental ou melhoria na produção de alimentos, com grandes benefícios para a sociedade.

Assim, no dia 27 de novembro, às 17h00, será lançado o projeto intitulado Desenvolvimento de Instrumentação para monitoramento da fermentação do mosto de bebidas por espectroscopia infra-vermelho e da bebida final, realizado em parceria com a empresa BR Tecnologia em Bebidas Lda.. Nesta apresentação, serão divulgados os resultados do citado projeto e a apresentação de um novo produto que auxiliará as cervejarias de todos os tipos a avaliar a cor e o amargor da cerveja.

O segundo projeto a ser apresentado será lançado no dia 04 de dezembro, às 17h00, subordinado ao tema Desenvolvimento de Processo e Planta para a Síntese Química de Curcumina e Aplicações do Ativo como Fotossensibilizador em Estudos que envolvam Terapia Fotodinâmica, pela empresa PDT Pharma Indústria e Comércio de Produtos Farmacêuticos Lda..

Todos os eventos serão online e abertos à participação de todos os interessados, com explicações e demonstrações sobre os temas.

A Unidade EMBRAPPii do IFSC/USP tem plena certeza de que as parcerias estabelecidas com os setores empresarial e industrial são as formas mais eficazes de transferir o conhecimento inovador gerado na Universidade diretamente para a sociedade, consolidando, assim, a contribuição da cidade de São Carlos para o desenvolvimento do País.

Para participar nos eventos acima citados, clique AQUI.

Para obter informações adicionais, utilize o email gussen@ifsc.usp.br

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

23 de novembro de 2020

Divulgado o “Prêmio Ciência-Tecnologia São Carlos – 2020”

Divulgação dos Classificados na Feira Virtual de Ciência e Tecnologia

Foram conhecidos no dia 18 de novembro os vencedores do “Prêmio Ciência-Tecnologia – 2020”, honraria promovida pela Prefeitura Municipal de São Carlos e que tem o intuito de reconhecer o trabalho desenvolvido por cientistas e professores que contribuíram e contribuem para o desenvolvimento cientifico nacional e internacional. A Comissão de Avaliação do “Prêmio Ciência –Tecnologia São Carlos -2020”, é composta por Professores Universitários, Pesquisadores e Secretários Municipais.

Vencedores

Na categoria Pesquisador Sênior, com empate, foram vencedores: o Prof. Dr. Victor Carlos Pandolfelli, da Universidade Federal de São Carlos e o Prof. Dr. Osvaldo de Oliveira Junior, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Na categoria Jovem Pesquisador o vencedor foi o Prof. Dr. Hugo Miguel Preto de Morais Sarmento, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Na categoria Clubes de Ciências também houve um empate, e os vencedores foram: Profª Caroline Paganelli Correa dos Santos, da escola E.E. João Jacinto Nascimento, e o Clube de Ciências do Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica do IFSC/USP, em parceria com a Diretoria Regional de Ensino de São Carlos, composta pelos pesquisadores e professores: Profª Wilma Regina Barrionuevo, Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato, Prof. Dr. Euclydes Marega Junior, Profª Débora Gonzalez Costa Blanco e a Profª Marilia Faustino da Silva.

Na categoria Professor de Ciências, foi vencedora a Profª Joice Bissolati Brigati, da E.E. André Donatoni.

Na categoria Jovem Cientista, a vencedora foi a estudante Stefany de Mello da EE. João Jorge Marmorato.

No ano de 2019, a Comissão uma homenagem aos Cientistas Eméritos de São Carlos, onde o Secretário Municipal de Meio Ambiente, Ciência, Tecnologia e Inovação, José Galizia Tundisi, apresentou as opções de “Prêmio aos Cientistas Eméritos”, que por concordância dos membros presentes, foram aprovados. E são eles os homenageados de 2020: A Profª Drª Odete Rocha da UFSCar, o Prof. Dr. João Batista Fernandes da UFSCar e a Profª Wilma Regina Barrionuevo do CEPOF- IFSC da USP.

CEPOF-IFSC/USP e Diretoria de Ensino realizam Feira Virtual de Ciências

Durante as últimas semanas foram realizados a “Feira Virtual de Ciência e Tecnologia do CEPOF/USP/DE 2020”, bem como o evento de “Homenagem aos Professores da Rede Estadual de Ensino” nos 7 municípios de abrangência da Diretoria de Ensino-Região de São Carlos.

O tema da Feira de Ciências foi: “As Grandes Invenções que Mudaram o Mundo”. Ao refazer a trajetória dos principais cientistas e inventores e aprender o princípio das suas invenções os jovens estudantes e seus professores puderam adentrar, de modo expressivo, na produção da ciência e não apenas no uso da mesma.

A fase preparatória da Feira iniciou-se em novembro de 2019, por meio da capacitação dos professores e coordenadores interessados. Em seguida, foram formados 91 Clubes de Ciências, os quais desenvolveram seus experimentos e pesquisas desde o início do ano de 2020. Com o imprevisto contexto de pandemia e isolamento social, optou-se por realizar a feira em caráter virtual. Os Clubes de Ciências produziram, então, vídeos educacionais e uma monografia, a partir da pesquisa sendo realizada. Ao longo do ano os estudantes e professores foram orientados por meio de encontros virtuais realizados com a coordenadora de difusão científica do CEPOF, Profa. Wilma Barrionuevo. Durante o mês de outubro tais materiais foram julgados por cerca de 30 professores e pesquisadores da USP, coordenados pelos professores do IFSC/USP Vanderlei Bagnato, Euclydes Marega Junior e Sebastião Pratavieira. Ao final, foram classificados cerca de 50 Clubes, sendo que 10 Clubes empataram em primeiro lugar. A divulgação foi feita durante a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia. Os Clubes classificados receberam troféus, além de medalhas de ouro, prata, e bronze. Todas as escolas receberam troféus de participação. As coordenadoras pela Diretoria de Ensino foram a Dirigente Débora Gonzalez Costa Blanco e a professora Marília Faustino, representando o Núcleo Pedagógico da Diretoria de Ensino.

Ao longo desses 5 anos de existência dos Clubes de Ciências, as atividades desenvolvidas incluíram as seguintes ações:

(1) Criação de mais de 200 Clubes de Ciências em escolas públicas estaduais; (2) Capacitação de professores e coordenadores, (3) Capacitação dos alunos e montagem dos experimentos, (4) Realização de aulas técnicas ao vivo, pela internet; (5) criação e distribuição de kits educacionais de áreas diversas da ciência para todas as escolas estaduais inscritas; (6) Realização da Feira de Ciência e Tecnologia da USP para exposição dos experimentos e para atrair estudantes ao ambiente universitário; (7) Exposição dos experimentos produzidos nas escolas estaduais e em espaços públicos; (8) videoaulas pela TV e internet; (9) Aulas eletivas em escolas estaduais para capacitação na plataforma computacional Arduino e em Robótica e formação de novos Clubes de Ciências. Ao final, foram alcançadas cerca de 40 mil pessoas, por meio dos Clubes de Ciências, capacitações de Professores, Feiras de Ciências, Exibições em Praça Pública, videoaulas pela internet e aulas pela TV.

Escolas que foram agraciadas com Medalha de Ouro:

EE Attília Prado Margarido -Clube de Ciências: Regando Conhecimento –  São Carlos

EE Luciano Ivo Tognetti – Clube de Ciências: ERROR 404 – Descalvado

EE José Ferreira da Silva – Clube de Ciências: FrankSTEM – Descalvado

EE Aracy Leite Pereira Lopes, D.- Clube de Ciências: Velozes e Fumegantes – Descalvado

EE José Ferreira da Silva-Clube de Ciências: Enigma –  Descalvado

EE Maria Ramos – Prof.ª- Clube de Ciências: MaRa Sabino – São Carlos

EE Orlando Perez- Clube de Ciências: Rainha Vermelha – São Carlos

EE Maria Ramos – Profª – Clube de Ciências: Incríveis Máquinas Voadoras! – São Carlos

EE Orlando Perez- Clube de Ciências: Força Jovem – São Carlos

EE Edésio Castanho- Clube de Ciências: Estrelas da Ciência – Ibaté

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

20 de novembro de 2020

Uma nova liga que é superelástica num grande intervalo de temperatura

Por: Prof. Roberto N. Onody*

Ligas superelásticas são ligas metálicas que podem sofrer grandes deformações, de até 20%, e retornam, automaticamente, à sua forma original. Essa característica desejável tem aplicações importantes em medicina e ortodontia. Explica-se o surgimento da superelasticidade em materiais nos quais a tensão induz a presença de transformações martensíticas (transformações martensíticas são aquelas em que nenhum átomo da estrutura cristalina se desloca mais do que um parâmetro de rede, ou seja, são transformações praticamente reversíveis).

Um exemplo, muito comum, de liga superelástica é a liga de Níquel-Titânio. Largamente utilizado em aplicações médicas tem, além de suas ótimas propriedades mecânicas, excelente resistência à corrosão. Há, porém, dois problemas. O primeiro é o efeito destruidor da superelasticidade pela temperatura. O segundo está no custo do material. Dessa forma, os pesquisadores vêm investigando materiais mais baratos e que permaneçam, na fase superelástica, num grande intervalo (“janela”) de temperatura. Fundamentalmente, todos esses protótipos se baseiam no elemento químico Ferro 1.

Recentemente, em um estudo publicado na Science 2, um grupo de pesquisadores da Universidade de Tohoku do japão investigou as propriedades de uma liga de Fe-Mn-Al-Ni com adição de Cromo. Eles demonstraram que o acréscimo do Cromo praticamente não leva a nenhuma variação da entropia. Para isso, eles utilizaram a relação de Clausius-Clapeyron, que é uma relação linear entre a variação de entropia e a variação da tensão crítica com a temperatura. A tensão crítica é a tensão acima da qual o material tem deformação plástica, não mais retornando ao seu estado original.

Figura: Legenda: B) As “Janelas” de temperatura’ (na escala Kelvin) de vários materiais. Compare, em particular, a diferença entre o novo material (em vermelho) e a usual liga de Níquel-Titânio (preto); C) As “janelas” de variações de temperatura durante o dia e à noite na Lua, Marte e Terra. Crédito: Ji Xia et al. 2

Eles obtiveram uma liga que se mantém superelástica num grande intervalo de temperatura. Mais especificamente, para temperaturas entre -263 oC  e + 200 oC (veja figura B). Claro, talvez as aplicações médicas ou odontológicas não necessitem dessa enorme “janela” de temperatura, mas certamente desperta o interesse da indústria aeroespacial, pois as variações de temperatura de dia e à noite na Lua, em Marte e na Terra se enquadram perfeitamente na “janela” de temperatura em que o novo material é superelástico.

1 https://science.sciencemag.org/content/369/6505/855

2 Ji Xia , Yuki Noguchi , Xiao Xu , Takumi Odaira , Yuta Kimura , Makoto Nagasako , Toshihiro Omori1, Ryosuke Kainuma , Science 14 Aug 2020: Vol.369, Issue 6505, pp. 855-858

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

 Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

17 de novembro de 2020

Na Escola de Medicina de Yale: Removendo células neuronais mortas

Por: Prof. Roberto N. Onody*

Um grupo da Escola de Medicina de Yale1 conseguiu captar imagens do processo de remoção de neurônios mortos no cérebro de camundongos vivos. A morte das células e sua remoção é essencial à saúde dos animais e vegetais, um mal funcionamento desse mecanismo pode acarretar o surgimento de processos cancerígenos, comprometer a regulagem do sistema imunológico e a defesa contra patógenos infecciosos intracelulares.

Em geral, as células morrem ou de maneira acidental, com necrose provocada por trauma, interrupção do fluxo sanguíneo etc. ou por apoptose – a morte celular programada. No ser humano morrem, todo dia, bilhões de células entre as cerca de 30 trilhões de células que temos no nosso corpo. A observação da morte de células por apoptose é particularmente difícil por dois motivos: não sabemos quando e nem onde ocorrerá a sua morte e a remoção dessas células moribundas, feita pelos fagócitos, é muito rápida.

Damisah et al 1, empregaram técnicas fotoquímicas e de metodologias virais para induzirem a morte de células que, combinadas com imagem de microscopia intravital, permitiram o mapeamento e acompanhamento dos fagócitos envolvidos na eliminação do neurônio morto 2. Os fagócitos envolvidos na eliminação do neurônio foram o astrócito e a micróglia.  O estudo revelou um trabalho harmônico, equilibrado e coordenado entre os dois fagócitos, com cada um desempenhando uma função bem especializada. As micróglias encarregam-se do corpo e do núcleo do neurônio enquanto os astrócitos destroem os dendritos.

O estudo também comparou a resposta de camundongos novos, com cerca de 4 meses de idade, com camundongos mais velhos com média de 26 meses de idade. Logo após aplicação do método de morte induzida nas células, chamado de 2Phatal (utiliza laser pulsado de fentossegundos), o núcleo das células neuronais se condensa, isso é uma sinalização para a entrada em ação dos fagócitos que removerão as células mortas. Não houve grande discrepância entre o número de células mortas em camundongos jovens e velhos. Entretanto, quando se comparou o tempo de limpeza e remoção dessas células mortas, a diferença foi enorme. O grupo jovem teve a limpeza completada em cerca de 26 horas, já no grupo idoso levou aproximadamente 58 horas. Essa demora em descartar o lixo pode ser um novo mecanismo de quebra de equilíbrio homeostático levando eventualmente a processos neurodegenerativos e de autoimunidade.

Legenda da foto: Células especializadas chamadas micróglias engolfam o corpo do neurônio morto, enquanto os astrócitos destroem as conexões desse neurônio.

Crédito: Eyiyemisi et al 1

1 Eyiyemisi C. Damisah, Robert A. Hill, Anupama Rai , Fuyi Chen , Carla V. Rothlin, Sourav Ghosh, Jaime Grutzendler, Science Advances, jun/2020, vol. 6, no. 26, eaba3239

DOI: 10.1126/sciadv.aba3239

2 https://www.youtube.com/watch?v=_BixMMfPkhU&feature=emb_title

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

16 de novembro de 2020

Pesquisadores do IFSC/USP entre os mais influentes do mundo

Um estudo publicado na revista Plos Biology, em sua edição de 16 de outubro último, revela um banco de dados com os rankings atualizados dos cientistas entre os 2% mais influentes do mundo ao longo da carreira e no ano de 2019 (100.00 pesquisadores).

A pesquisa foi conduzida por uma equipe da Universidade de Stanford (EUA), liderada por John Ioannidis e intitulada “Updated science-wide author databases of standardized citation indicators”.

Nos quadros abaixo apresentamos a lista de pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) incluídos no ranking dos mais influentes do mundo ao longo da carreira (1) e os que se destacaram em 2019 (2).

Para consultar o ranking, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

 

 

13 de novembro de 2020

Reunião plenária da Pontifícia Academia das Ciências do Vaticano

Plataforma virtual da reunião plenária da Pontifícia Academia das Ciências

Outubro, 2020

Por: Pablo Aurelio Gómez García

A sessão plenária anual da Pontifícia Academia das Ciências do Vaticano (PAS) ocorreu nos passados dias 7, 8 e 9 de outubro e, pela primeira vez na sua história, de forma virtual —devido às restrições impostas pela pandemia do coronavírus— longe, portanto, quer da Capela Sistina, ou dos solenes jardins do Vaticano.

Cerca de sessenta pessoas participaram, incluindo acadêmicos e palestrantes convidados. Alguns minutos antes de que o presidente da PAS, o economista Joachim von Braun, abrisse oficialmente o evento, os membros da Academia se cumprimentaram através das câmeras e dos microfones. Atrás deles, os cômodos típicos da agremiação: amplitude e tetos altos, móveis de madeira, livros empilhados em mesas ou estantes e uma variedade de objetos singulares, colheita das suas viagens pelo mundo. A cena surpreende pela ternura: os cientistas mais renomados do nosso tempo, dispostos na tela como um conclave de sábios, estavam realmente felizes por se encontrarem mais um ano. Então alguém disse: “Not too many women…”, um desequilíbrio que já pauta a agenda das principais instituições científicas, assim como da Igreja Católica. Em seguida, conversaram informalmente sobre o Prêmio Nobel, concedido uns dias atrás, e concordaram em que o veredito fora justo.

O encontro intitulou-se: “Um olhar sobre o SARS-CoV-2 e as relações entre os riscos em grande escala à vida neste planeta e as oportunidades da ciência para lidar com eles”. A leitura da carta papal deu início ao evento. Nela, o Papa Francisco defendeu as principais teses da bioética, advogando pelo cuidado do planeta e dos mais desfavorecidos em ações coordenadas que transcendam as fronteiras. Ele depositou suas esperanças nos cientistas para resolver os problemas causados ​​pela pandemia do coronavirus e prevenir à humanidade dos problemas que virão. Nessa mesma linha, Tedros Adhanom, diretor da Organização Mundial da Saúde (OMS), fez uma breve declaração em que argumentou que os problemas globais exigem soluções globais. “As vacinas da COVID-19, quando estiverem prontas, devem chegar a todos”, disse. As discussões que aconteceriam ao longo daquele dia e dos seguintes mostraram que, dada a atual ordem do mundo, tão desigual e delimitada por interesses discrepantes, nem sempre é fácil colocar em prática essas ideias.

Participação do Prof. Ara Darzi discorrendo sobre políticas de saúde pública

Nas palestras, foram apresentados resultados de ciência básica (objetivos terapêuticos e mecanismos moleculares da infecção) e ciência aplicada (desenvolvimento de vacinas, terapias e métodos diagnósticos). Percebe-se que o evento é importante, os acadêmicos são pessoas exigentes e de uma extrema competência, mas parece que nas reuniões da PAS não há lugar para hostilidades: o ambiente é familiar. O físico brasileiro Vanderlei Bagnato, que participou do encontro como membro do conselho da PAS, apresentou diversas aplicações da terapia fotodinâmica desenvolvidas no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC, USP) que, por sua alta relação “eficácia-custo”, têm capacidade para atender uma grande parte da população. Os acadêmicos se mostraram orgulhosos dos avanços atingidos pela ciência nos últimos meses. Concordaram em que nunca se tinha visto tamanha velocidade na produção e divulgação de resultados científicos rigorosos. Eles também discutiram possíveis estratégias para a implementação desses desenvolvimentos nos sistemas de saúde pública dos diferentes países. Em particular, o médico e professor do Imperial College de Londres, Ara Darzi, forneceu uma ampla gama de dados e argumentos, tanto clínicos como econômicos, a favor da medicina preventiva. “É necessária uma mudança de paradigma nos sistemas públicos de saúde; investir na prevenção é a coisa mais rentável e eficiente a fazer”, disse. Depois justificou que a saúde pública deveria ser elevada ao grau de questão de “segurança nacional” e advogou por uma lei que obrigue às empresas farmacêuticas e de biotecnologia a compartilhar dados relevantes com as instituições públicas.

Os acadêmicos consideram que boa parte do destino do ser humano está nas mãos da ciência e se sentem chamados e capazes de dar respostas. O neurocientista alemão Wolf Singer o expressou numa frase: “nós, cientistas, devemos cuidar da sustentabilidade do mundo”. Por isso o tom geral da reunião foi de responsabilidade face à “gravidade dos acontecimentos”, mas não de renúncia ou derrota. A pandemia era vista como o último desafio a superar: uma oportunidade para aprender e inovar. Em suas análises, que foram além das causas e consequências imediatas da pandemia, os acadêmicos procuravam responder à pergunta: o que nos faltou para dar uma resposta melhor a esta crise? E houve um grande consenso: a ciência funciona, mas para levar adiante uma luta eficaz contra o coronavírus e outros riscos futuros, existem certos elementos indispensáveis. Para isso, a nossa sociedade precisa de: cooperação internacional, educação de qualidade em todos os países, transparência, sistemas de saúde fortes e globais, desenvolvimento econômico sustentável, igualdade e estabilidade social, aumento do investimento em pesquisa e decisões políticas baseadas no conhecimento científico. Também houve um grande consenso de que é fundamental reconquistar a confiança da população nas instituições. Mas como evitar que essas grandes mensagens soem como slogans vazios? Como recarregá-los com conteúdo?

Participação do Prof. Vanderlei Bagnato apresentando o desenvolvimento de métodos terapêuticos

O matemático David Spiegelhalter reconheceu que a ciência não é infalível e que depende primeiro das interpretações: “(…) os dados não falam por eles mesmos”, e das implementações práticas depois. “A responsabilidade dos cientistas é, em última instância, ser claros na apresentação dos resultados e reconhecer as incertezas”, disse ele, ciente da problemática de participar na vida pública de maneira “objetiva”. Sob esse tipo de questões, implicitamente, se coloca a pergunta: é possível, por meio do conhecimento científico, distinguir de forma clara e “neutra” entre o bem e o mal? A moral não é, em última análise, arbitrária? A experiência mostra que, apesar de ter —como os acadêmicos e a comunidade científica em geral têm— bem definido que os objetivos principais são a sobrevivência e o progresso da humanidade, os dilemas surgem constantemente. Durante a plenária da PAS, foram discutidos dois temas de relevância que ilustram essas dificuldades.

O primeiro foi levantado pela geofísica Marcia McNutt, diretora da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NAS), quando apresentou seu projeto de colaboração com os principais buscadores da internet (Google, Bing, etc). O objetivo é combater os perigos representados por informações “falsas” que circulam na Internet. Assim, por meio do programa “Based on Science” esses buscadores privilegiam conteúdos baseados em evidências científicas acima de outros. O médico hondurenho Salvador Moncada apontou a controvérsia: “(…) esse tipo de manobra poderia limitar a liberdade dos cidadãos”. Foram muitos os que participaram no debate, que finalmente ficou em aberto.

O segundo foi proposto pelo físico norte-americano William Phillips: “(…) seria correto fazer estudos clínicos de vacinas em que os voluntários são expostos intencionalmente ao vírus ativo?” Com esse tipo de ensaio, a eficácia seria avaliada mais rapidamente, mas a saúde dos participantes seria colocada em risco. Diante dessa questão tão atual, defendeu-se, por um lado, a seguinte posição: desde que a participação seja voluntária e que o benefício coletivo ultrapasse o prejuízo individual, seria eticamente correto. Em uma posição contrária, o cirurgião e professor de Harvard Francis Delmonico declarou-se a favor da preservação da integridade pessoal acima de tudo: “(…) sem um tratamento disponível, estes tipos de estudos clínicos são inaceitáveis”, afirmou. O debate também ficou em aberto.

A plenária estava quase no fim e uma pergunta ainda pairava no ar; é a mesma que todo o mundo se faz: quando teremos a vacina do coronavírus? Ou colocada de outra maneira: quando poderemos retomar nossas vidas “normais”? O geneticista Francis Collins, atual diretor dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos (NIH), declarou-se relativamente otimista, mas cauteloso: “(…) ainda temos de esperar para dar uma resposta; talvez nos primeiros meses de 2021 possamos começar a vacinar: os profissionais de saúde e as pessoas de risco terão prioridade”, afirmou, mas deixando a porta aberta para complicações e atrasos inesperados.

Em seu discurso final, Monsenhor Marcelo Sánchez Sorondo, chanceler da PAS, assinalou o caminho do concílio entre a verdade revelada e a verdade obtida pela razão: “(…) este vírus é mais um exemplo de nossa limitada compreensão do mundo”, disse. “Para um entendimento completo, o conhecimento científico deve ser enriquecido pela fé”, e convidou aos acadêmicos, e ao resto dos cristãos, à reza. As propostas deste caráter tendem a chiar nos ouvidos das pessoas modernas, mas não deveriam ser descartadas tão levianamente, já que apontam para o centro da epistemologia; para os fundamentos do eterno problema do “o que eu posso conhecer?” Uma questão que os pensadores de referência da nossa civilização, desde a antiga Grécia até os tempos atuais, têm tratado infatigavelmente de resolver. De maneira que, seja por meio da cultura ou de outras fontes ainda mais difusas, o problema do conhecimento vive dentro de nós, embora não o percebamos. Por último, Joachim von Braun propôs uma série de pontos para a redação do relatório oficial da reunião, coletou as reflexões de alguns participantes e encerrou o evento. Os acadêmicos, sorridentes, despediram-se dizendo “bye bye; good bye” e balançando as mãos no ar. Para alguns, era hora de ir para a cama, para outros, de continuar com o trabalho. Estavam muito contentes por terem se encontrado.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

12 de novembro de 2020

Encontro Inovações na Formação de Professores para a Educação Básica no Brasil

A Pró-Reitoria de Graduação e a Cátedra de Educação Básica do Instituto de Estudos Avançados da USP realizam nos dias 16 e 20 de novembro, entre as 09h00 e as 13h00, através do sistema ZOOM, o Encontro Inovações na Formação de Professores para a Educação Básica no Brasil.

Participam deste evento representantes de várias pró-reitorias e instituições de ensino superior, com o objetivo de realizar uma cartografia de modelos e práticas inovadoras na formação inicial de professores para a educação básica.

A programação dos dois dias do evento pode ser acessada AQUI.

Link de acesso para participar no dia 16 (Painel Formação de Professores) clique AQUI – ID da reunião: 997 0131 5711 e caso necessite senha de acesso: 195126.

Link de acesso para participar no dia 20 (Painel Sistematização) clique AQUI – ID da reunião: 945 7226 6468 e caso  necessite de senha de acesso: 210118.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

12 de novembro de 2020

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

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de outubro 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 ACS Applied Materials and Interfaces (AQUI)

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

12 de novembro de 2020

Fica o questionamento científico – E Betelgeuse não explodiu?

Por: Prof. Roberto N. Onody*

Betelgeuse é a estrela supergigante vermelha mais próxima da Terra. Fica na constelação de Órion, a uma distância de cerca de 500 anos-luz, tem massa equivalente a aproximadamente 15 massas solares e diâmetro mil vezes maior que o do Sol.

Pelo seu gigantismo, é uma estrela que deverá terminar sua curta vida de maneira espetacular, explodindo como uma supernova. Na verdade, no final de 2019 e começo de 2020, a estrela experimentou uma diminuição dramática e prolongada de seu brilho. Isso criou uma enorme expectativa, não só entre os astrônomos mas do público em geral, de que Betelgeuse explodiria como uma supernova.

Todos torcíamos para ver uma pequena estrela brilhando no nosso céu durante o dia. Porém, com o retorno ao seu brilho original, a possibilidade de uma iminente explosão foi abandonada e os astrônomos saíram atrás de explicações para o fenômeno ocorrido.

Estrelas vermelhas supergigantes perdem massa e têm pulsações durante as quais o material da superfície estelar é ejetado para o meio interestelar e carregado por fortes ventos solares.

Em trabalho publicado recentemente no Astronomical Physical Letters,  Dharmawardena et al 1 verificaram que a luminosidade de Betelgeuse também havia diminuído em comprimentos de onda de sub-milímetros. Observações realizadas com o Telescópio James Clerk Maxwell, nas faixas de 450 e 850 µm, mostraram uma diminuição de 20 % da luminosidade.

Estudando modelos de transferência radioativa, eles chegaram à conclusão de que uma mudança na fotosfera ocorreu e foi responsável pela diminuição da luminosidade de Betelgeuse. Segundo os cálculos, bastaria uma redução de 10% no raio da estrela ou de 200 K na sua temperatura, para explicar a diminuição de 20% na luminosidade.

Paralelamente, observações feitas em luz ultravioleta pelo telescópio Hubble entre os meses de outubro e novembro de 2019, indicaram uma grande quantidade de plasma sendo ejetado de Betelgeuse a cerca de 320.000 km/h. Em dezembro, a luminosidade da estrela começou a cair. Segundo estudo realizado por Andrea Dupree et al 2, esse material foi ejetado por toda a superfície da estrela e não somente pelos polos do seu eixo de rotação, como preveem os modelos estelares. À medida que o gás ejetado se condensou, formou uma nuvem de poeira que se posicionou na nossa linha de visão diminuindo, assim, a luminosidade de Betelgeuse.

O ponto de interrogação no título fica por conta da velocidade da luz, pois pode ser que Betelgeuse tenha explodido ontem, mas só ficaremos sabendo daqui a 500 anos!

Referências:

1 Thavisha E. Dharmawardena, Steve Mairs , Peter Scicluna , Graham Bell , Iain McDonald , Karl Menten , Axel Weiss , and Albert Zijlstra,

The Astrophysical Journal Letters, 897:L9 (7pp), 2020 July 1

2 Andrea K. Dupree, Klaus G. Strassmeier, Lynn D. Matthews, Han Uitenbroek, Thomas Calderwood, Thomas Granzer, Edward F. Guinan, Reimar Leike, Miguel Montargès, Anita M. S. Richards, Richard Wasatonic, and Michael Weber

The Astrophysical Journal, volume 899, Number 1, 68

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

12 de novembro de 2020

Dia 28 de novembro: TEDxUSPSãoCarlos realiza o evento “Conexões”

O TEDxUSPSãoCarlos realiza no dia 28 de novembro, às 14h00, de forma remota e gratuita, o evento Conexões, que tem como objetivo inspirar os participantes a trazer ideias inéditas em um evento descontraído, motivador e apaixonante, cujo conteúdo merece um espacinho especial em nossa memória.

O mundo está se tornando cada vez mais conectado e nunca foi tão importante entender como nós, seres humanos, nos conectamos nesse contexto. Para isso, temos que nos perguntar: Como eu me conecto com o mundo? Como eu crio conexões com as pessoas ao meu redor? E como eu me conecto comigo mesmo?

A organização quer compartilhar ideias, pessoas e ações que ajudem a ver o mundo de outra maneira, provocando mudanças na sociedade, na economia, na educação e até em nossos hábitos de vida.Além de palestras inovadoras, o TEDx vai trazer atividades dinâmicas e artísticas para agitar os sentidos da visão e audição em um evento online para que você possa continuar se protegendo e ainda aproveitar cada parte desse evento incrível.

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Contato para dúvidas:

tedxuspsaocarlos@gmail.com

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

10 de novembro de 2020

A Solução da Conjectura de Keller – verdadeira, ou falsa?

Figura 1 – À esquerda: espaço 2-dimensional, ao ser coberto por quadrados, sempre haverá arestas (face 1-dimensional) de dois quadrados diferentes, representadas por linhas mais grossas na figura, totalmente coincidentes. À direita: espaço 3-dimensional, ao ser coberto por cubos, sempre haverá quadrados (face 2-dimensional) de dois cubos diferentes, representados pela cor preta na figura, totalmente coincidentes – Crédito: J.Brakensiek et al 1

Por: Roberto N. Onody*

Um cubo A (também chamado, às vezes, de hipercubo) em n dimensões tem todas as arestas iguais a b e volume bn. Suas faces têm dimensão (n-1). Supondo que esses cubos A são maciços (isto é, que eles não possam se interpenetrar), dizemos que cobrimos um espaço de dimensão n com esses cubos A, se e somente se, todos os pontos desse espaço estão no interior de algum cubo ou nas suas faces de contacto (veja figura 1). Não poderá haver lacunas no espaço.

Um cubo, centrado na origem do sistema de coordenadas, tem todos os seus pontos representados por uma n-upla (x1 ,x2 ,…,xn)  de números reais tais que xi está no intervalo fechado [-b/2,b/2], i = 1,…n . O número de faces de dimensão n-1 é 2n e o número de vértices é 2n. Para cobrir o espaço n-dimensional, colocamos (justapomos) um número infinito de cubos idênticos, mas com centros diferentes, que poderão ser transladados, nas faces de contacto, em qualquer uma das n direções e nos dois sentidos.

Grato de Keller

Em 1930, H. O. Keller propôs sua conjectura: “Num espaço n-dimensional, a justaposição de cubos para cobrir todo o espaço, sempre existirá um par de cubos que compartilharão uma face completa (inteira) de dimensão (n-1)”.

Em 1940, O. Perron provou que a conjectura de Keller é verdadeira para n menor ou igual a 6. Em 2002, J. Mackey provou que a conjectura é falsa para n maior ou igual a 8. E para n = 7 ?. A resolução, para essa dimensão, veio somente agora em 2020 1.

Figura 2 – O grafo de Keller – Crédito: Wikipédia

Em 1990, Corrádi e Szabó demonstraram que para verificar a conjectura de Keller era necessário e suficiente estudar os grafos de Keller 2.

Seja n a dimensão do espaço que queremos cobrir. Definimos um conjunto {a1,a2 ,…, an} onde as variáveis ai podem assumir qualquer um dos  2s valores inteiros {0,1,2,…,2s-1}. Obviamente, este conjunto conterá (2s)n vértices. Para formar um grafo de Keller, precisamos definir quando dois vértices são adjacentes, isto é, quando eles estão ligados por uma aresta. Dois vértices são adjacentes, se e somente se, eles diferem exatamente de s em pelo menos uma das coordenadas e são diferentes em pelo menos duas coordenadas. Por exemplo, considerando o grafo de Keller G3,2 , os vértices (0 1 2), (0 3 1), (2 3 0) estão todos ligados entre si , enquanto que os vértices (0 1 2),(0 3 2), (0 2 3) não têm nenhuma ligação entre si. Veja a figura 2 para um grafo de Keller  com todas as suas ligações 3.

Um clique de um grafo com um número de vértices igual a V, é um subconjunto com número de vértices V’, V ‘ menor ou igual a V, de tal forma que todos os vértices de V ‘ que compõe o clique estejam ligados entre si.

Na figura 3, V = 6, há cliques com tamanho 3 [(123), (136), (356), …], tamanho 4 [(1236), (1256), (2356), …] e um único clique de tamanho 5 (12356) que é, portanto, o clique máximo.

Já na figura 2, que é o grafo de Keller G2,2, só existem cliques de tamanho 2 (V = 16, V = 2). O clique máximo é, portanto, igual a 2. Na verdade, o clique máximo é igual a 2 para todos os valores de s dos grafos G2,s , s = 1,2,…

Corrádi e Szabó provaram, em 1990, que a conjectura de Keller é falsa se e somente se o clique máximo de Gn,s  tiver o tamanho 2n.

No caso n = 7, Kisielewicz demonstrou que a conjectura de Keller é verdadeira se e somente se não existir, no grafo G7,3 , clique com tamanho 27. E é nesse ponto que entra o trabalho de Brakensiek et al 1. recém publicado. Usando de força bruta computacional eles demonstraram que não existe nenhum clique com tamanho 27 na dimensão n = 7.

Em resumo, a conjectura de Keller é verdadeira para n menor ou igual a 7  e é falsa para n maior ou igual a 8.

Referências:

1 Brakensiek J., Heule M., Mackey J., Narváez D. (2020) The Resolution of Keller’s Conjecture. In: Peltier N., Sofronie-Stokkermans V. (eds) Automated Reasoning. IJCAR 2020. Lecture Notes in Computer Science, vol 12166. Springer, Cham.

https://doi.org/10.1007/978-3-030-51074-9_4

2 https://phys.org/news/2020-10-scientists-year-old-geometry-problem.html

3 https://en.wikipedia.org/wiki/Keller%27s_conjecture

 

*Físico, Professor Sênior do IFSC – USP

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

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

9 de novembro de 2020

Com apoio do IFSC/USP: LATAM cria tecnologia para limpeza de aeronaves

Companhia é a primeira aérea da América Latina a produzir “in company” robô autônomo para higienizar todas as superfícies internas dos seus aviões

Protótipo projetado pela engenharia da empresa e produzido no Centro de Manutenção (MRO) da LATAM em São Carlos foi testado pelo Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e deve entrar em operação ainda em outubro

A LATAM Airlines Brasil é a primeira companhia da América Latina a desenvolver “in company” um robô autônomo para a limpeza das aeronaves com luz ultravioleta (UV) – método que, combinado com os demais procedimentos de higienização, elimina até 99,9% dos vírus e bactérias a bordo. O protótipo do robô foi 100% criado pela LATAM e os testes finais e ensaios de eficácia foram realizados no Centro de Manutenção (MRO) da companhia, em São Carlos (SP).

A LATAM decidiu desenvolver a tecnologia no início de junho, após a conclusão de estudos internacionais sobre a aplicação de Luz Ultravioleta tipo C (UV-C) na higienização de ambientes. Com a expertise dos engenheiros da própria companhia, começou a construir uma solução customizável para a sua realidade, com custo menor e o mesmo nível de eficácia dos equipamentos disponíveis no mercado.

Para o processo de criação do novo equipamento, a LATAM contou ainda com todo o suporte e parceria do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), que, na pessoa do Coordenador do Grupo de Óptica, Prof. Vanderlei Bagnato, chefiou uma equipe de especialistas em microbiologia do Centro de Biofotônica do Instituto, que comprovaram a eficácia do equipamento e fizeram recomendações de segurança por meio de ensaios no interior de uma das aeronaves da empresa. Além disso, a LATAM buscou uma tecnologia que operasse de forma autônoma para proteger os funcionários da exposição à luz UV-C durante a sua operação.

“Este projeto revela a capacidade de inovação de todo o Grupo LATAM e o quanto nos desafiamos para avançarmos em todos os nossos processos. Trata-se de mais uma medida de segurança que adicionamos à jornada de viagem do nosso cliente, que, desde o check-in no aeroporto de origem até o desembarque no destino, tem a certeza de que foi atendido por uma companhia que cumpre os protocolos de higiene e distanciamento social mais rígidos para assegurar uma viagem com cuidado e segurança”, afirma Paulo Miranda, vice-presidente de Clientes do Grupo LATAM Airlines.

“Em meio a pandemia de COVID-19, estamos alcançando um novo patamar de higiene nas viagens aéreas com um projeto inovador e pioneiro na América Latina. Desenvolvemos 100% do equipamento em casa e ficamos muito contentes de ter parceiros que acreditam no nosso trabalho para aumentar ainda mais a segurança dos passageiros”, afirma Alexandre Peronti, diretor de Manutenção da LATAM Airlines Brasil.

“Para a USP, é importante colaborar com a LATAM, colocando nossos conhecimentos a serviço da Indústria Brasileira e, mais importante, contribuindo para que os passageiros possam ter cada vez mais um ambiente seguro para seu transporte. Os laboratórios da USP São Carlos mapearam todo processo de descontaminação, permitindo a LATAM vir com um sistema seguro e eficiente para uso em suas aeronaves. Combinando o talento de desenvolvimento da LATAM com o conhecimento de descontaminação por luz da USP, tenho certeza que fortalecemos a empresa e contribuímos com nossa sociedade”, afirma o Prof. Vanderlei Bagnato, coordenador do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

Como funciona o robô autônomo da LATAM

O robô irá atuar nas aeronaves de forma totalmente autônoma, permanecendo a bordo entre 17 e 35 minutos (dependendo do tamanho da aeronave), para que as superfícies sejam expostas à luz ultravioleta, tipo C. O procedimento será realizado inicialmente durante o pernoite das aeronaves no aeroporto de São Paulo/Guarulhos. Para os próximos meses, a expectativa é de que o equipamento seja utilizado em outras localidades.

Todos os demais processos de higienização interna das aeronaves serão mantidos normalmente, incluindo a limpeza manual dos pontos de contato frequentes do passageiro (maçanetas, vasos sanitários, apoios de braços, cintos, telas, interruptores de luz e chamada, bolsões dos assentos, janelas e bandejas) em todas as fases do voo, e sanitização proativa de toda a cabine com o uso de desinfetante de quaternário de amônio, álcool 70% e outros materiais indicados pela Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) e órgãos internacionais.

Outras medidas sanitárias já adotadas pela LATAM

O robô autônomo com luz UV da LATAM soma-se às demais medidas de segurança, higienização e distanciamento já adotadas pela companhia e recomendadas pela IATA (Associação Internacional de Transporte Aéreo) e OMS (Organização Mundial de Saúde) para combater a disseminação do Coronavírus.

Nos aeroportos: Filas transversais, alternadas e espaçadas nos balcões dos aeroportos, distribuição de álcool gel, obrigatoriedade do uso de máscaras, desinfecção profunda de todas as áreas; Em junho, a LATAM também implementou o atendimento remoto no check-in, que garante uma interação entre funcionários e passageiros totalmente sem contato físico, por meio de videoconferência. O serviço está disponível em quatro aeroportos no Brasil (Santos Dumont, Congonhas, Vitória e Florianópolis) e será expandido em breve para outras cidades.

A bordo: Desinfecção completa da aeronave, novos protocolos de atendimento para menor interação física com passageiros, além de renovação do ar a cada 3 minutos com a presença dos filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air), que removem 99,97% das partículas, vírus e bactérias, e garantem um ar limpo a bordo. Toda a frota da LATAM conta com esse filtro.

(In: LATAM)

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação IFSC/USP

6 de novembro de 2020

(CNPEM) Cerimônia em homenagem ao Prof. Ricardo Rodrigues

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) vai realizr no dia 09 de novembro, às 09h00, uma cerimônia de homenagem ao Prof. Antônio Ricardo Droher Rodrigues, falecido em janeiro do corrente ano, ex-docente do IFQSC e um dos principais cientistas responsáveis pela origem das fontes de luz síncrotron UVX e Sirius, entre outras realizações. A homenagem, que acontecerá presencialmente no campus do CNPEM, com transmissão ao vivo pelo YouTube, no link https://www.youtube.com/watch?v=hrmTDdnyv9s, contará com depoimentos de colegas e amigos do Prof. Antônio Rodrigues, bem como apresentações alusivas à sua extensa carreira científica.

Aqueles que quiserem participar ativamente da homenagem, com a leitura de textos ou outras manifestações devem acessar a cerimônia pelo aplicativo Zoom, usando este LINK.

ID da reunião: 820 5296 8512  –  Senha de acesso: 801408.

O Prof. Ricardo Rodrigues graduou-se em engenharia civil na Universidade Federal do Paraná, em 1974, tendo feito seu doutorado em Física, no King’s College University of London, entre 1976 e 1979 .

Foi professor no curso de Física da UFPR, e ali começou as atividades no Grupo de Óptica de Raios-X e Instrumentação (GORXI), sendo que em 1984, foi convidado a participar do grupo de ótica do Instituto de Física e Química da USP (IFQSC), em São Carlos, tendo-se envolvido desde o início com o Projeto Radiação Síncrotron, iniciado no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Foi desse projeto que nasceu o LNLS, implantado em Campinas a partir de 1987.

O equipamento projetado sob coordenação de Rodrigues operou até o final de 2019, tendo sido desativado com a finalização das obras de construção do Sirius.

Para conferir a programação alusiva a esta cerimônia, clique AQUI.

Para contatar a organização do evento, utilize o email eventos@cnpem.br

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

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