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Laser e Ultrassom combatem dor da Disfunção Temporomandibular

Depois de se ter mostrado altamente eficiente nos tratamentos de processos dolorosos causados por fibromialgia e por outras lesões osteoneuromioarticulares, tal como a artrite, o novo equipamento – portátil e de baixo custo – desenvolvido no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (GO-IFSC/USP), que atualmente se encontra em pleno funcionamento na Unidade de Terapia Fotodinâmica da Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, acaba de ganhar mais um protocolo para uma nova linha de pesquisa, desta vez na área odontológica.

De fato, o tratamento das dores provocadas pela Disfunção Temporomandibular (DTM), realizados com Laser e LED, já possui trabalhos publicados na literatura científica, a exemplo do que aconteceu em 2015, quando o pesquisador do IFSC/USP, Dr. Vitor Panhóca publicou seu artigo na revista internacional Lasers in Medical Sciences, tendo verificado eficácia no tratamento da dor.

Dr. Vitor Hugo Panhoca

Agora, em um novo protocolo, o equipamento, que utiliza a técnica de ultrassom (US) associada ao laser, foi realizado um caso clínico, com sucesso, por um grupo de pesquisadores do IFSC/USP, entre eles o Dr. Vitor Panhóca, no tratamento de processos dolorosos causados por dores bucofaciais originadas pela designada DTM, uma inflamação provocada preferencialmente por bruxismo (ranger os dentes), ou pela colocação da cabeça em má posição, traumas, estresse e ansiedade, entre outras causas, podendo degenerar em doença crônica. Lembramos que a articulação temporomandibular (ATM) é a região responsável por unir a mandíbula ao osso temporal, sendo essa a estrutura anatômica que nos permite abrir a boca, sorrir, falar, mastigar e bocejar.

“Com efeito, atendendo a que tanto o Laser como o Ultrassom já têm vários artigos consagrados para aliviar as dores, o que fizemos foi otimizar o efeito celular e, atendendo às características da ponteira do aparelho, que é mais larga, a emissão conjunta dos dois componentes abrange uma área maior de tecidos, algo que o Laser sozinho não consegue fazer”, explica Vitor Panhóca.

A nova metodologia foi aplicada como tratamento-piloto a uma paciente que apresentou DTM, associada a fortes dores de cabeça (cefaleia secundária), tendo-se verificado que, em oito sessões (cerca de um mês), ela melhorou substancialmente todos os processos dolorosos.

Esse tratamento-piloto e seus resultados foram a base para a elaboração de um artigo científico publicado na revista científica Oral Health and Dental Management (https://www.omicsonline.org/ArchiveOHDM/articleinpress-oral-health-dental-management-open-access.php) de autoria dos pesquisadores do IFSC/USP, Vanderlei Salvador Bagnato, Vitor Hugo Panhóca, Fernanda Paolillo e da fisioterapeuta Larissa Lopes, sendo que o próximo passo da pesquisa é estender o procedimento a um número maior de pacientes, consolidando assim mais um novo dispositivo ou técnica de tratamento para DTM, inteiramente voltado para a sociedade, incrementando o IFSC/USP como um centro de pesquisa de excelência e de referência nacional.

(Imagem principal: Susan Hong)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

II Escola de Cristalografia e Biologia Estrutural: inscrições abertas

Entre os dias 27 de agosto e 7 de setembro de 2018,  a Faculdade de Ciências Exatas e Naturais da Universidade de Buenos Aires (Argentina) promoverá a II Escola de Cristalografia e Biologia Estrutural: como e para que obter o cristal de uma proteína?

O objetivo da Escola, que tem como público alvo alunos de pós-graduação, será transmitir aos participantes as ferramentas necessárias para obter e purificar proteínas, sua posterior cristalização e resolução estrutural, juntamente com as informações derivadas da estrutura obtida. Também serão dados conhecimentos básicos de técnicas complementares, tais como simulação computacional, métodos bioinformáticos e sistemas de droga-proteína.

As inscrições já estão abertas, e deverão ser feitas exclusivamente através do endereço eletrônico http://www.celfi.gob.ar/programas/detalle?p=102  até o dia 31 de maio. 

Aqueles que desejarem mais informações podem acessar o site oficial do evento ou enviar e-mail ao professor Javier Ellena no endereço javiere@ifsc.usp.br

Assessoria de Comunicação- IFSC/USP

“Colloquium diei”: A matéria em condições extremas com o “ALICE”

Estudando a matéria em condições extremas com o ALICE – de colisões próton-próton a chumbo-chumbo foi o tema de mais uma edição da iniciativa Colloquium Diei, que ocorreu no dia 27 de abril, no nosso Instituto, com a participação do Prof. David Chinellato (UNICAMP).

Abordando que as colisões de íons pesados no LHC (CERN – Suíça) permitem que a matéria seja estudada em condições extremas de temperatura e densidade de energia, nas quais se espera que ocorra a formação de Quark-Gluon Plasma (QGP), o experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) REM o principal objetivo de estudar esse novo estado da matéria.

Chinellato descreveu, em sua apresentação, alguns resultados obtidos no ALICE, com ênfase no setor de partículas identificadas e no estudo sistemático de fenômenos associados ao QGP, que vem sendo realizado pela colaboração próton-próton, próton-chumbo e chumbo-chumbo.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Jovens aprendem sobre redes sociais, segurança e riscos na internet

O IFSC/USP recebeu no dia 23 do corrente mês, no Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas”, o segundo encontro inserido na iniciativa Meu Eu do Futuro, ação promovida pelo Instituto de Estudos Avançados (IEA), por intermédio da docente e pesquisadora do IFSC/USP, Profª Yvonne Primerano Mascarenhas, e Instituto de Física de São Carlos (IFSC), essencialmente destinada a reunir jovens estudantes do ensino médio no ambiente universitário e incentivá-los a refletir sobre que caminhos tomarem após a conclusão de seus estudos.

Neste encontro, os jovens participantes assistiram à apresentação do tema Redes sociais: segurança e riscos da Internet, através de Rodrigo Bernardi, aluno do 5º ano do Curso de Computação do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) – Campus USP de São Carlos -, membro do Grupo GANESH (Grupo de Segurança em Redes de Computadores) e sob supervisão do Prof. Dr. José Carlos Maldonado, docente e pesquisador do mesmo Instituto.

Sendo que a Internet exerce, atualmente, um papel fundamental na sociedade e que se torna necessário saber utilizar esta poderosa ferramenta e estar ciente dos riscos que se corre ao navegar por ela, o Prof. Maldonado fez uma breve introdução ao tema, tendo explicado como os internautas se encontram totalmente vulneráveis aos perigos que a Internet apresenta e como o ICMC se posiciona como uma das mais emblemáticas escolas de ensino superior, cujo um de seus objetivos é formar mão de obra especializada que impeça e combata a prática de crimes na rede mundial de computadores.

Tendo utilizado um diálogo fácil para com a jovem plateia, Rodrigo Bernardi explicou e demonstrou quais os principais riscos que o usuário encontra nas redes sociais e como os hackers criminosos invadem facilmente o Facebook, Instagram, Tweeter, entre outros, explicou qual a missão dos designados “Hackers Éticos”, que por sua vez atuam no combate ao crime cibernético, tendo ainda explicado o contexto e a aplicação de criptografia como uma medida eficaz de segurança.

O palestrante teve ainda oportunidade de explicar e demonstrar como um hacker criminoso pode invadir o celular de uma pessoa, conectar essa invasão na câmera do aparelho e monitorar em tempo real o percurso que essa pessoa está fazendo, podendo, ao fim de determinado tempo, saber perfeitamente o cotidiano da mesma e atuar de forma criminosa (invasão da residência, sequestro, etc). Inclusive, Bernardi mostrou e exemplificou como, através desse procedimento invasivo, um hacker criminoso pode roubar sua impressão digital guardada no celular e utilizá-la, para, por exemplo, acessar sua conta bancária via caixa eletrônico.

No final de sua apresentação, Rodrigo Bernardi transmitiu aos jovens estudantes os conceitos básicos para se proteger de tudo aquilo que exemplificou.

A próxima edição do “Meu Eu do Futuro” acontecerá no dia 14 de maio, pelas 14h30, igualmente no Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas” (IFSC/USP).

Para conferir a programação e se inscrever, acesse o site da Agência Multimídia de Difusão Científica e Educacional “Ciência Web” (AQUI) que é a idealizadora desta ação.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Probing the superfluid density jump in uniform 2D Bose gases”

Realizou-se no período da tarde do dia 26 do corrente mês, na Sala de Seminários do Grupo de Óptica do IFSC/USP, mais um seminário do citado grupo, tendo como palestrante a Drª. Patrícia C. M. Castilho (LKB/ENS/CdF).

Neste seminário, intitulado Probing the superfluid density jump in uniform 2D Bose gases, a palestrante apresentou os estudos realizadis e os recentes resultados obtidos em duas diferentes abordagens experimentais com o intuito de observar o salto superfluido em um gás Bose 2D uniforme.

Na primeira abordagem, foi investigada a propagação de ondas sonoras através da transição do BKT, enquanto que na segunda foram esplanadas as propriedades de coerência do gás Bose 2D uniforme.

A palestrante apresentou esses resultados preliminares, tendo-os comparado com a teoria já conhecida através da literatura científica.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP: Seminário “High Energy Physics” aborda SPRACE

Em mais um seminário High Energy Physics, ocorrido no dia 25 de abril do corrente ano nas instalações do IFSC/USP, Thiago Tomei (UNESP) apresentou o tema High Energy Physics with the CMS Experiment at the LHC.

Tendo como base que o conhecido LHC (Large Hadron Collider) é, atualmente, o principal acelerador de partículas do mundo, uma ferramenta que permite um estudo abrangente da estrutura da matéria, Thiago Tomei apresentou alguns dos estudos de física que estão sendo realizados no Centro de Pesquisas e Análises de São Paulo (SPRACE), um grupo de pesquisa que trabalha na análise dos dados coletados pelo LHC, buscando indícios além da física no modelo standard.

Thiago Tomei é formado em física pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP), com Bacharelado obtido em 2006. Doutor em Física pelo Instituto de Física Teórica da UNESP (IFT-UNESP) desde 2012.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Intercâmbio com a Universidade de Salamanca (Espanha)

A Agência USP de Cooperação Acadêmica Nacional e Internacional (AUCANI) lançou, recentemente, o edital nº 841/2018 relativo ao Programa TOP Espanha Santander Universidades, oferecendo quatro vagas para alunos de graduação para intercâmbio na Universidade de Salamanca para um período de três semanas.

As inscrições para este intercâmbio ocorrem entre os dias 25 do corrente mês e 03 de maio, exclusivamente via Internet, através do Sistema Mundus, na área de acesso público e através do site do programa (AQUI).

O candidato deverá verificar os critérios, requisitos, condições e demais prazos previstos neste edital, acessível na área pública do Sistema Mundus (AQUI), não sendo necessário fazer o login no sistema para consultar e se inscrever nos editais).

Para acessar o edital, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Grupo de Cristalografia: Seminário especial com o Dr. Pierre Lamaguerés

Organizado pelo Grupo de Cristalografia do IFSC/USP, realizou-se no dia 25 do corrente mês, na Área-2 do Campus USP de São Carlos, um Seminário Especial com a participação do Dr. Pierre Lamaguerés, que dissertou sobre o tema New Products and Applications for Life Science from Rigaku Oxford Diffraction.

O destaque de sua apresentação foi para os novos equipamentos já disponíveis para a cristalografia de proteínas, bem como as mais recentes tecnologias já patentes no mercado para geração e detecção de Raios-X e estudos estruturais de proteínas e materiais.

Pierre Lamaguerés fez seu Ph.D na Universidade de Rennes (França) nas áreas de pequenas moléculas e materiais moleculares.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

TV USP/CEPOF mostra como funciona um sensor de movimento

Você sabia que os sensores de presença, que são instrumentos banais no nosso cotidiano e que encontramos usualmente no interior das residências, advêm de antigos segredos militares?

E você sabia que a particularidade deles é detectar o calor que é emitido pelo corpo humano, que mais não é do que uma onda eletromagnética?

Vale a pena aprender essas particularidades do sensor de presença com o Prof. Luiz Antônio de Oliveira Nunes, docente e pesquisador do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), no programa Oficiência, transmitido pelo Canal TV USP/CEPOF (canal 10 Net São Carlos) e disponível também no Youtube.

Clique na imagem abaixo e assista ao programa, porque… Aprender não ocupa lugar!

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Quantum critical walk at a topological Anderson localization transition

O Grupo de Óptica do IFSC/USP recebeu, no dia 24 deste mês, a visita do Prof. Dr. Tobias Micklitz (CBPF), como palestrante de mais um seminário , desta vez subordinado ao tema Quantum critical walk at a topological Anderson localization transition.

Com vasta experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada,Tobias Micklitz fez sua graduação e doutorado em Física na Univerdidade de Köln, na Alemanha e no Reino Unido (1998-2007), e dois pós-doutorados – o primeiro no Argonne National Laboratory, nos Estados Unidos (2007-2009) e o Segundo na Freie Universität de Berlim, Alemanha (2009-2013)

Atualmente, Tobias Micklitz é pesquisador no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Oportunidade de estágio no “Scientific Computing Group” (IFSC/USP)

O Scientific Computing Group (SCG) do IFSC-USP seleciona estagiário(a)s para iniciação científica, existindo três possibilidades de projetos:

1) Padrões em caos, com aplicações em Data Science e teoria da informação;
2) Criptografia baseada em caos;
3) Circuitos electrónicos;

O estagiário irá atuar na investigação fortemente relacionada com teoria do caos, inteligência artificial, física, matemática e eletrônica (dependendo do projeto de interesse).

Requisitos: Estar cursando a graduação em áreas relacionadas ao projeto, proatividade, responsabilidade e comprometimento.

Oportunidades de bolsa institucional PIBIC ou FAPESP.

Os interessados deverão enviar seu interesse nesta colocação até dia 27 do corrente mês (abril).

Maiores informações através do email bruno@ifsc.usp.br – Prof. Dr. Odemir Bruno

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Bagnato: Conceito do Quilograma: Novas definições do SIU

Especialmente dedicado aos alunos dos 1º e 2º anos de todos os cursos ministrados no Instituto de Física de São Carlos, realiza-se no próximo dia 24 do corrente mês, a partir das 19 horas, no Auditório “Prof Sérgio Mascarenhas” (IFSC/USP), uma palestra sobre o Conceito do Quilograma: Novas definições do Sistema Internacional de Unidade, tema que será apresentado pelo Diretor de nossa Unidade, Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato.

Depois de décadas de debates, físicos e metrologistas estão finalizando a redefinição do conceito de Quilograma, a unidade básica de medida da massa no Sistema Internacional de Unidades (SI).

O palestrante irá explicar o motivo pelo qual, a partir deste ano, o Quilograma usado como referência mundial para mensurar a quantidade de matéria dos corpos deixará de ser representado por um objeto – o protótipo internacional do Quilograma, usualmente simbolizado por um cilindro feito de uma liga especial de irídio e platina com massa igual à de 1 litro de água muito pura (destilada).

No lugar desse cilindro metálico, guardado a vácuo desde 1889 sob redomas de vidro no Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), em Sèvres, na França, deve-se passar a definir o Quilograma a partir de uma constante fundamental da física, uma grandeza que, ao menos em teoria, é universal e não se altera com o tempo.

Essa mudança, segundo os físicos, deve democratizar a capacidade de medir-se com precisão o Quilograma, uma vez que não se dependerá mais da comparação com o cilindro metálico de Sèvres.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Seminário: Grupo de Pesquisa em Nanomateriais e Materiais Cerâmicos

O Dr. Washington Santa Rosa, Pós-Doc em Materiais Compósitos Multiferróicos Cerâmicos, do Departamento de Física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), foi o palestrante convidado em mais um seminário promovido pelo Grupo de Pesquisa em Nanomateriais e Materiais Cerâmicos (NACA/IFSC) ocorrido na tarde do dia 20 de abril, na Área-2 do Campus USP de São Carlos, com a apresentação intitulada Processing issues and their influence in the magnetoelectric performance of (k,na)nbo3/cofe2o4-based layered composites.

Santa Rosa é doutorando em Física pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Graduado em Licenciatura Plena e Mestre em Física pela UFSCar, Santa Rosa tem experiência em síntese e propriedades físicas de compósitos magnetoelétricos, materiais ferroelétricos com estrutura perovsquita/tungstênio-bronze e ferritas ferrimagnéticas com estrutura espinélio.

Desenvolve cooperação científica com o docente do IFSC/USP, Prof° Dr. Jean M. Pecko, do Grupo de Pesquisa Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos, no estudo e desenvolvimento de Compósito Magnetoelétrico Livre de Chumbo.

É orientado pelo Prof. Michel Venet Zambrano e co-orientado pelo pesquisador Miguel Algueró, ambos colaboradores em pesquisas com Jean Claude M’Peko.

Suas áreas de pesquisa são, cerâmicas ferroelétricas, materiais compósitos, materiais magnéticos e propriedades magnéticas, e compósitos magnetoelétricos.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Momento IFSC” aborda benefícios da atividade física

O Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas” recebeu no período da tarde do dia 20 do corrente mês, a iniciativa Momento IFSC, cujo objetivo é apresentar, bimestralmente, temas relacionados com a qualidade e produtividade da comunidade de nosso Instituto no ambiente de trabalho.

Nesta primeira sessão, coube a Evert Bacchini (CEFER/USP) apresentar o tema Atividade física, saúde e qualidade de vida no trabalho, onde teve a oportunidade de dissertar sobre os impactos da atividade física na qualidade e bem estar de vida das pessoas.

Na sequência, os participantes desta sessão foram convidados a realizar uma avaliação da composição corporal, medição da pressão arterial e flexibilidade.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Spins and Orbits in Semiconductor Nanostructures”

Em mais uma edição da iniciativa Colloquium Diei, ocorrida no período da manhã do dia 20 do corrente mês, no nosso Instituto, o Dr. Dominik Zumbühl, do Departamento de Física da Universidade de Basel (Suíça), apresentou a palestra subordinada ao título Spins and Orbits in Semiconductor Nanostructures.

Em sua apresentação, o pesquisador deu a conhecer experiências recentes que estudam a física de spins semicondutores, bem como uma técnica não invasiva capaz de reconstruir a forma e orientação dos orbitais, com base na medição da dependência do espectro de energia orbital no campo magnético em plano de magnitude e direção variadas.

Por último, também elucidou os presentes como se pode estender a hélice de rotação persistente, ou seja, padrões de rotação helicoidal com passos continuamente variáveis.

Dominik Zumbühl obteve sua graduação na ETH de Zurique (Suíça), em 1998, mestrado em física aplicada na Universidade de Stanford (EUA) em 2000 e Doutorado em Física Universidade de Harvard (EUA), em 2004.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

GNaNo seleciona candidato para pós-doutoramento com bolsa

O Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNaNo- IFSC/USP) está selecionando candidatos para pós-doutoramento com bolsa, com doutorado e experiência em biossensores eletroquímicos, para atuar em projeto na área de saúde.

Os interessados em participar da seleção deverão enviar currículo ao e-mail apoiognano@ifsc.usp.br

Sobre o GNaNo

Criado em 2012, o GNaNo é um grupo de pesquisa coordenado pelo docente, Valtencir Zucolotto, tendo como principal foco a aplicação da Nanotecnologia nas áreas de Biomedicina e Agricultura, através de duas frentes de pesquisa relevantes e na fronteira do conhecimento: nanomedicina e nanotoxicologia.

Para mais informações sobre o Grupo, acesse http://www.nanomedicina.com.br/

Assessoria de Comunicação- IFSC/USP

Dosagem de radiação no bombardeio de Hiroshima (Japão)

Assinada por Karina Toledo, a Agência FAPESP publicou no último dia 13 do corrente mês, em seu website, uma matéria que aborda estudos realizados pela USP com o objetivo de medir o impacto dos bombardeios às cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki, pelos Estados Unidos, em 1945, na Segunda Guerra Mundial – único momento, até à presente data, em que foram utilizadas armas nucleares -, nomeadamente para determinar a dose de radiação a que foram expostas as populações, bem como para entender os efeitos dessa exposição sobre o DNA e a saúde de modo geral.

Dando continuidade a uma pesquisa que começou ainda nos anos 1980, sob a coordenação do físico Sérgio Mascarenhas, professor do Instituto de Física de São Carlos (USP), pesquisadores brasileiros descreveram em artigo na revista PLOS One um método capaz de dosar com precisão a radiação absorvida por amostras de ossos de vítimas da explosão nuclear no Japão.

O trabalho foi conduzido durante o pós-doutorado de Angela Kinoshita, atualmente docente da Universidade do Sagrado Coração, em Bauru, sob supervisão de Oswaldo Baffa, professor da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP-USP), onde se utilizou uma técnica conhecida como espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica para fazer um trabalho de dosimetria retrospectiva. Atualmente, segundo Baffa, existe um interesse renovado nesse tipo de metodologia, devido ao risco de atentados terroristas em países que integram a União Europeia, bem como os Estados Unidos

“Imagine que alguém detone uma bomba comum em Nova York e grude no explosivo um pouco de material radioativo. Técnicas como essa podem ajudar a identificar quem foi exposto à poeira radioativa e necessita de tratamento”, disse. Como explicou Kinoshita, o ineditismo do estudo está relacionado com o fato de as amostras avaliadas serem oriundas de tecido humano de vítimas do ataque a Hiroshima. “Existiam muitas dúvidas sobre a viabilidade de usar essa metodologia para determinar a dose depositada nessas amostras, devido a todos os processos envolvidos no episódio. Esse trabalho confirma que isso é viável e abre várias possibilidades de pesquisas futuras que poderão esclarecer detalhes do ataque nuclear”, disse a pesquisadora.

O início de tudo

Ainda na década de 1970, quando lecionava no Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), Mascarenhas descobriu que quando irradiava ossos humanos com raios X ou raios gama o material se tornava levemente magnético – propriedade conhecida como paramagnetismo.Isso ocorre porque a parte mineral do osso – formada por um cristal  chamado hidroxiapatita (fosfato de cálcio cristalino) – absorve íons de dióxido de carbono (CO2). Ou seja, quando a amostra é irradiada, o CO2 ali presente perde elétrons e vira CO2-. Esse radical livre funciona como um marcador da dose recebida pelo material. “Descobri que poderíamos empregar essa propriedade para fazer dosimetria de radiação e comecei a usar o método na datação arqueológica”, contou Mascarenhas.

O objetivo, na época, era calcular a idade de ossadas encontradas em sambaquis – montes criados pelos habitantes primitivos do Brasil com restos de moluscos, esqueletos de seres pré-históricos, ossos humanos, conchas e utensílios feitos de pedra ou ossos – com base na dose de radiação natural que o material havia absorvido ao longo dos anos em contato com elementos como tório, presentes na areia da praia.

O trabalho rendeu um convite para lecionar na Harvard University, nos Estados Unidos. Antes de partir para o território norte-americano, porém, Mascarenhas decidiu ir ao Japão tentar obter amostras de ossos de vítimas das bombas atômicas e, assim, testar seu método. “Deram-me uma mandíbula e resolvi medir a dose de radiação lá mesmo, na Universidade de Hiroshima. Eu precisava comprovar que minha descoberta era verdadeira por meio de experiências”, contou.

Sérgio Mascarenhas conseguiu demonstrar que era possível obter um sinal dosimétrico daquela amostra, apesar da tecnologia ainda rudimentar e da falta de computadores para ajudar a processar o resultado. O trabalho foi apresentado com grande repercussão durante o tradicional March Meeting promovido anualmente pela American Physical Society. As amostras foram trazidas por Mascarenhas para o Brasil, onde estão até hoje. “Nesses últimos 40 anos houve um grande avanço na instrumentação, que se tornou mais sensível. Atualmente, é possível ver o gráfico na tela do computador e obter uma tabela com os dados digitalizados. Além disso, os estudos de Física básica também evoluíram, permitindo simular e manipular o sinal obtido com a amostra por técnicas computacionais”, comenta Baffa.

Esses avanços, acrescentou o pesquisador, permitiram neste novo trabalho separar o sinal que corresponde à dose de radiação absorvida durante o ataque nuclear do chamado sinal de fundo – uma espécie de ruído que cientistas suspeitam ser resultado do aquecimento sofrido pelo material durante a explosão.“O  sinal de fundo é uma linha larga, que pode ser produzida por várias coisas diferentes, não tem uma assinatura específica. Já o sinal dosimétrico tem uma característica espectral. Cada radical livre vai ressonar em uma determinada posição do espectro quando exposto a um campo magnético”, explicou Baffa.

Metodologia

Para fazer a medição, os pesquisadores removeram pedaços milimétricos da mesma mandíbula usada no estudo anterior. As amostras foram novamente irradiadas no laboratório – técnica conhecida como dose aditiva. “Adicionamos radiação ao material e vamos medindo como o sinal dosimétrico cresce. Depois construímos uma curva e fazemos a extrapolação com o objetivo de calcular qual era a dose inicial, quando o sinal era supostamente zero. É um método de calibração que nos permite medir amostras diferentes, pois cada osso e cada parte do mesmo osso tem uma sensibilidade diferente à radiação, que depende de sua composição”, explicou Baffa. Graças à combinação de técnicas, foi possível medir uma dose de aproximadamente 9,46 Gray (Gy) – considerada alta, na avaliação de Baffa. “Uma dose de 5 Gy exposta pelo corpo todo, cerca de metade do valor obtido, já é fatal”, disse.

O valor foi compatível com a dose obtida por meio de outras técnicas aplicadas em amostras não biológicas, como, por exemplo, na medição da luminescência de grãos de quartzo presentes nos fragmentos de tijolos e telhas encontrados no local das explosões. Segundo os autores, também está próximo do resultado de técnicas biológicas de medição, aplicadas em estudos de longo prazo que usaram como parâmetro as alterações no DNA de sobreviventes.

“A medida que obtivemos agora é mais confiável que a preliminar, é a mais atualizada. Mas estou atualmente avaliando uma metodologia cerca de mil vezes mais sensível que a ressonância paramagnética. Dentro de alguns meses teremos novidades”, adiantou Mascarenhas.

O artigo Electron spin resonance (ESR) dose measurement in bone of Hiroshima A-bomb victim (doi 10.1371/journal.pone.0192444), de Angela Kinoshita, Oswaldo Baffa e Sérgio Mascarenhas, pode ser lido, clicando AQUI.

Já em dezembro de 2015, em entrevista à Assessoria de Comunicação do IFSC/USP, o Prof. Sérgio Mascarenhas teve a oportunidade de discorrer sobre o início dessa pesquisa, exatamente em razão de seu inicial interesse pela física-médica, tendo contatado alguns médicos da Faculdade de Medicina da USP de Ribeirão Preto (FMRP/USP), propondo algumas inovações para pesquisas nessa área. Com o tempo, as conversas entre o docente do IFSC e os médicos da USP progrediram, conduzindo Sérgio Mascarenhas a trabalhar com a designada Ressonância Paramagnética Eletrônica, que viria a dar frutos para a técnica de datação arqueológica, base fundamental para se fazer a dosagem de radiação em ossos de vítimas do bombardeio a Hiroshima.

Leia AQUI a entrevista.

(Com informações da Agência Fapesp)

(Fotos: IFSC/USP e Hiroshima Memorial Peace Museum)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP: Um padrão universal em cidades mundiais

As cidades mundiais são ou não parecidas no que diz respeito à sua topologia? Urbanistas, físicos e engenheiros já realizam estudos há muitos anos para responder este tipo de pergunta, tentando mapear as ruas de diversas cidades espalhadas pelo globo para entender como as cidades se organizam e, sobretudo, se a lógica de organização e conexão entre elas são regidas pelo mesmo princípio, seja no Brasil, Estados Unidos, Japão ou qualquer lugar do mundo.

No Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), o docente do Grupo de Computação Interdisciplinar (GCI), Luciano da Fontoura Costa, e outros três colaboradores*, fizeram um mapeamento de 1.150 cidades espalhadas pelo globo, tendo como base princípios de Redes Complexas e Análise de Imagens (clique aqui para acessar o artigo). “Transformamos os mapas das cidades em grafos. Cada rua foi mapeada numa conexão, enquanto as confluências entre estas ruas foram transformadas em vértices”, explica.

Para fazer o mapeamento, o docente e seus colaboradores utilizaram o Open Street Map, base de dados on-line que traz informações sobre cidades do mundo (localização, ruas, posição etc.). Além disso, os pesquisadores criaram um programa que desconsiderou os gargalos de alguns municípios, isto é, as partes fronteiriças, para evitar erros na análise em razão dos chamados efeitos de borda.

Outro filtro utilizado pelos pesquisadores considerou o número de habitantes das cidades. Como o estudo teve como base Redes Complexas, tanto a topologia quanto o tamanho das cidades influenciam na análise. Por essa razão, as cidades analisadas pelos pesquisadores tinham entre 100 mil e 600 mil habitantes.

Um padrão universal?

Para fazer a análise, Luciano e seus colaboradores consideraram oito medidas topológicas diferentes, incluindo medidas concêntricas, acessibilidade e “matching index”. Utilizando métodos estatísticos (análise por componentes principais) para eliminar redundâncias, ou seja, dados diferentes que fornecem resultados iguais, foi possível gerar gráficos em duas dimensões, fornecendo mapas das cidades, que foram separadas por continentes.

Das cerca de 1.150 cidades analisadas, eles verificaram que não existem grandes diferenças topológicas entre elas, ou seja, no geral, as cidades são muito parecidas no que se refere às suas topologias. “Entendemos que existe um princípio de universalidade na organização das cidades no mundo, e isso faz muito sentido, pois as demandas dos cidadãos, sejam eles de qual país forem, são parecidas no mundo inteiro: encontrar lugares com facilidade em qualquer direção, com possível viés ao centro da cidade”, explica Luciano.

Esse resultado surpreendente sugere uma regra universal de organização das cidades. Mesmo que as cidades tenham sido construídas em épocas e contextos diferentes, as necessidades de deslocamento tendem a se igualar mundo afora. “No que diz respeito à organização topológica, mesmo diante de condições complexas, como a presença de rios ou montanhas, é a regra mais simples que prevalece”, afirma o docente.   “Desta forma, o relevo parece não influenciar nessa organização, pois é contornado por meio da construção de pontes e túneis, por exemplo”.

Mesmo diante das semelhanças, um viés foi detectado: em cidades da América Anglo-Saxônica, ou seja, que falam o idioma inglês, diferenciam-se notadamente das cidades Latino-Americanas. “As cidades da América Anglo-Saxônica tendem a ter ruas que se cruzam de forma mais cartesiana, formando quarteirões quadrados ou retangulares”, aponta Guilherme S. Domingues, um dos colaboradores da pesquisa e aluno da Física Computacional do IFSC/USP.

Apesar da exceção acima, o principal resultado do estudo continua sendo a observação de um padrão universal de organização das cidades, provavelmente em virtude do atendimento às necessidades comuns de deslocamento.

*César H. Comin (UFSCar), Filipi Nascimento Silva (IFSC/USP) e Guilherme S. Domingues (IFSC/USP)

Assessoria de Comunicação- IFSC/USP

“Sigma resonance parameters from Lattice QCD”

Em mais uma edição do programa High Energy Physics, ocorrida no dia 18 de abril, neste Instituto, a Drª Raquel Molina, Pós-Doc do Instituto de Física de São Paulo (IFUSP), discorreu sobre o tema Sigma resonance parameters from Lattice QCD (Parâmetros de Ressonância Sigma em Lattice QCD), tendo dado enfoque ao “sigma meson”, cujas suas propriedades (massa e largura) têm sido, até à presente data, largamente debatidas.

Os parâmetros “sigma-meson” são extraídos usando vários parâmetros, como amplitude de espelhamento, bem como outros baseados na simetria quiral e nas propriedades gerais dos primeiros, o que permite conduzir extrapolações para o ponto físico, onde o resultado para o polo a posição indica M (sigma) = (440 (13) (50) – i240 (20) (25)) MeV.

Assim, várias simulações de rede permitem investigar o comportamento dos parâmetros “sigma-meson” com aumento da massa de pion no quiral unitário, fatos que igualmente têm sido bastantes debatidos

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP