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Aluna de doutorado do IFSC/USP conquista “Grande Prêmio CAPES de Tese”, edição de 2024

(Créditos – CNPEM-LNNano)

A Dra. Gabriela Dias Noske, egressa do Programa de Pós-Graduação em Física do IFSC/USP – Opção Física Biomolecular – e atualmente pesquisadora do Laboratório Nacional de Nanotecnologia – LNNano/CNPEM, conquistou neste mês de novembro o “Grande Prêmio CAPES de Tese Elisa Esther Maia Frota Pessôa – Edição 2024” (Colégio de Ciências Exatas, Tecnológicas e Multidisciplinar).

Em setembro último, Gabriela Dias Noske já havia conquistado o “Prêmio CAPES de Tese – 2024 – Astronomia e Física”, uma premiação que distingue os melhores trabalhos de conclusão de doutorado defendidos no Brasil em 2023, em cada uma das 54 áreas do conhecimento definidas pela CAPES, e agora foi anunciada como a vencedora do Grande Prêmio CAPES de Tese, concorrendo com outros ganhadores das 19 áreas de conhecimento do Colégio de Ciências Exatas, Tecnológicas e Multidisciplinar.

A tese de Gabriela Noske foi focada no tema “Caracterização estrutural e busca por inibidores das proteases dos vírus emergentes: Vírus da Febre Amarela e SARS-CoV-2”, tendo como orientador o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Glaucius Oliva e como co-orientador o pesquisador pós-doutorando Dr. Andre Schutzer de Godoy.

Gabriela Dias Noske possui graduação em Ciências Físicas e Biomoleculares pelo Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), durante o qual fez iniciação científica na área de cristalografia, com enfoque no estudo estrutural e funcional da protease de febre amarela.

É Doutora pelo IFSC/USP, onde desenvolveu projeto de pesquisa em cristalografia e crio-microscopia eletrônica, com enfoque na descoberta e desenvolvimento de fármacos para a febre amarela baseados na estrutura do complexo NS2B-NS3 protease.

A premiada fez parte do projeto colaborativo, também sob supervisão do Prof. Dr. Glaucius Oliva e do pesquisador Andre Schutzer de Godoy, que teve como objetivo a descoberta e desenvolvimento de candidatos antivirais contra o SARS-CoV-2, baseado nas suas proteínas não estruturais, particularmente tendo como alvo as proteases virais.

Entre 2022-2023, realizou estágio de pesquisa no exterior (BEPE-FAPESP) no Centre for Structural System Biology (Desy, Hamburgo, Alemanha) onde trabalhou com as técnicas de crio-microscopia eletrônica e crio-tomografia (cryo-EM e cryo-ET), sob orientação do prof. Dr. Kay Grünewald. Atualmente trabalha como pesquisadora em crio-microscopia eletrônica, no Laboratório Nacional de Nanotecnologia, Centro Nacional para Pesquisa em Energia e Materiais (LNNano/CNPEM)

(Fonte: Currículo Lattes e https://www.gov.br/capes/pt-br/centrais-de-conteudo/resultados-dos-editais/18112024_Edital_2497653_SEI_2497210_Edital_N__04_2024___RESULTADO_PRELIMINAR.pdf).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Com participação de pesquisador do IFSC/USP – Todos os observáveis da Natureza podem ser medidos com uma única constante , o “segundo”

(Créditos – aeditorialbow1/Best of Web)

Um grupo de pesquisadores brasileiros apresentou proposta inovadora para resolver um debate que já dura décadas entre físicos teóricos: quantas constantes fundamentais são necessárias para descrever o universo observável? Aqui, a expressão “constantes fundamentais” refere-se aos padrões básicos necessários para medir tudo.

O estudo, publicado na revista Scientific Reports, teve a participação de George Matsas e Vicente Pleitez, ambos do Instituto de Física Teórica da Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp), além de Alberto Saa, do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (Imecc-Unicamp), e Daniel Vanzella, do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP).

O grupo argumenta que o número de constantes fundamentais depende do tipo do espaço-tempo em que as teorias são formuladas. E que, em um espaço-tempo relativístico, esse número pode ser reduzido a uma única constante, utilizada para definir o padrão de tempo. O estudo é uma contribuição original à polêmica instaurada em 2002 por um artigo famoso de Michael Duff, Lev Okun e Gabriele Veneziano publicado no  Journal of High Energy Physics.

A história toda começou dez anos antes, no verão de 1992, quando os três renomados cientistas se encontraram no terraço da cafeteria do Cern, a organização europeia para pesquisa nuclear. Em uma conversa informal, descobriram que divergiam em relação ao número de constantes fundamentais. “No verão de 2001, voltamos ao assunto e descobrimos que as nossas opiniões ainda divergiam. Decidimos, então, explicar nossas posições”, escrevem os três no Abstract de seu artigo.

Em resumo, Okun afirmou que três unidades básicas – metro (comprimento), quilograma (massa) e segundo (tempo) – eram necessárias para medir todas as grandezas físicas. Vale dizer que reafirmou aquilo que era conhecido como Sistema MKS (M, de metro; K, de quilograma; S, de segundo), posteriormente incorporado ao Sistema Internacional de Unidades (SI). Veneziano, por seu lado, argumentou que, em certos contextos, bastariam duas unidades: uma para o tempo e outra para o comprimento. Duff não ficou nem lá nem cá, afirmando que o número de constantes podia variar dependendo da teoria em questão.

Justificando o novo artigo agora publicado, Matsas afirma: “O objetivo é buscar a descrição mais fundamental possível da física. A questão que Okun, Duff e Veneziano levantaram não é, de forma alguma, trivial. Como físicos, somos confrontados com a necessidade de entender qual é o número mínimo de padrões de que precisamos para medir tudo”.

Os pesquisadores brasileiros – apoiados pela FAPESP (projetos 22/10561-9, 21/09293-7 e 23/04827-9) – sustentam que a quantidade de constantes fundamentais depende do espaço-tempo em que as grandezas físicas são consideradas. E analisam dois tipos de espaço-tempo: o galileano, sobre o qual Isaac Newton (1642-1727) construiu a mecânica clássica; e o relativístico, que oferece o substrato para a teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879-1955).

Há vários espaço-tempos relativísticos, que correspondem a diferentes soluções das equações de Einstein. O mais simples deles é o espaço-tempo de Minkowski, assim nomeado em referência ao matemático judeu-lituano de cultura alemã Hermann Minkowski (1864-1909). Trata-se de um espaço-tempo vazio (livre de partículas e tudo mais), homogêneo (em que todos os pontos apresentam as mesmas propriedades) e isotrópico (em que todas as direções espaciais se equivalem). Por uma questão de facilidade, o artigo em pauta utiliza o espaço-tempo de Minkowski. Mas seus autores advertem que as conclusões a que chegaram podem ser generalizadas para qualquer espaço-tempo relativístico.

“No espaço-tempo galileano, são necessárias réguas e relógios para medir todas as variáveis físicas. No espaço-tempo relativístico, porém, relógios são suficientes. Isto porque, na relatividade, o espaço e o tempo estão de tal forma interligados que basta uma única unidade para descrever todas as grandezas. Relógios de alta precisão, como os relógios atômicos utilizados atualmente, são capazes de atender a todas as necessidades de medição”, diz Matsas.

Como se percebe pela frase anterior, até mesmo no espaço-tempo galileano já é possível uma simplificação de grandezas fundamentais que deixa a massa de fora. “Historicamente, a partir de um esforço de padronização adotado durante a Revolução Francesa (1789-1799), o quilograma foi definido como sendo a massa de um litro de água pura em determinada condição de pressão e temperatura. Em termos práticos, é muito conveniente ter um padrão de massa, mas, do ponto de vista fundamental, ele não é necessário”, afirma Vanzella. “A massa de um corpo é dada pela aceleração com que uma partícula é atraída quando está a uma certa distância da massa.”

Em sua versão atual, o Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza sete unidades básicas: metro (comprimento), segundo (tempo), quilograma (massa), kelvin (temperatura), ampere (corrente elétrica), candela (intensidade luminosa) e mol (quantidade de moléculas ou átomos). “Mas essas unidades são básicas apenas porque atendem a objetivos práticos. Por exemplo, se alguém precisa comprar uma lâmpada, o número de candelas informa quanta intensidade luminosa essa lâmpada deverá fornecer. Porém, há muito tempo é sabido que essas unidades apresentam redundâncias. Isto é, que muitas delas podem ser definidas a partir de outras. Após uma revisão realizada em 2019, essas unidades passaram a ser associadas a constantes da natureza, como a velocidade da luz [c] e a constante de Planck [h]”, pontua Matsas.

Pelo critério usado por Duff, Okun e Veneziano, o número de constantes fundamentais está relacionado ao número mínimo de padrões independentes necessários para expressar todas as grandezas físicas. Repetindo, no espaço-tempo de Galileu todos os observáveis podem ser expressos em termos de unidades de tempo e espaço, que, usualmente, são o “segundo” e o “metro”. Em espaços-tempos relativísticos, a unidade de tempo – vale dizer, o “segundo” – é suficiente para expressar qualquer observável.

E a definição de “segundo” é estabelecida, atualmente, a partir de uma constante da natureza: a diferença de energia entre dois níveis específicos da camada eletrônica do césio-133. Um segundo (1s) corresponde ao tempo de 9.192.631.770 oscilações da radiação emitida quando um elétron transita entre esses dois estados do césio-133. “Qualquer artefato capaz de contar com regularidade 9.192.631.770 oscilações dessa radiação terá medido 1s e poderá ser considerado um relógio honesto”, informa Matsas.

Resumindo: no espaço-tempo relativístico (que é o espaço-tempo no qual o estudo em pauta considera que vivemos), qualquer grandeza física pode ser medida a partir do “segundo”, que constitui a unidade de tempo. O tempo é uma variável, pois está em incessante mudança; mas o “segundo” é definido a partir de uma constante, associada a um certo nível de energia da camada eletrônica do átomo de césio-133. “O veredicto de que um observável seja ou não uma constante da natureza é absoluto, pois é proclamado pelos relógios honestos, que precisam existir para que o próprio conceito de espaço-tempo faça sentido. Mas a eleição de qual ‘constante fundamental’ será usada para defini-los é uma construção social e histórica que depende da conveniência”, comenta Vanzella.

O artigo The number of fundamental constants from a spacetime-based perspective pode ser lido na íntegra em: www.nature.com/articles/s41598-024-71907-0

(Agência FAPESP – José Tadeu Arantes)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Pós-Doutoranda do IFSC/USP recebe prêmio de melhor pôster apresentado no Encontro Brasileiro de Espectroscopia Raman (EnBraER)

A Pós-Doutoranda do IFSC/USP, Drª Ana Clara Sampaio Pimenta (bolsista FAPESP), conquistou o prêmio de melhor pôster apresentado na oitava edição do “Encontro Brasileiro de Espectroscopia Raman (EnBraER)”, realizado entre os dias 06 e 08 deste mês de novembro, que ocorreu na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte (MG).

No decurso desse encontro, Ana Clara teve a oportunidade de apresentar um pôster relativo ao seu trabalho de pesquisa subordinado ao tema “Exploring Raman scattering of MoS₂ monolayer on a circular plasmonic gold grating”, algo que muito orgulha o IFSC/USP.

O Encontro Brasileiro de Espectroscopia Raman (EnBraER) foi criado com o objetivo de reunir especialistas, usuários e iniciantes na técnica, em um ambiente propício para discussões sobre desenvolvimentos recentes e perspectivas futuras da técnica e seus desenvolvimentos.

O encontro esteve planejado para abordar tanto os fundamentos quanto as aplicações da espectroscopia Raman, com ênfase especial na resolução espacial, instrumentação, metodologia e medidas operando, sendo também uma oportunidade de integrar no congresso outras espectroscopias como IR, fluorescência ou abordagens não lineares.

O IFSC/USP congratula nossa jovem pós-doc.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Laboratórios do IFSC/USP com portas abertas para jovens estudantes – “Física Quântica em Ação”

O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP0 vai abrir as portas dos Laboratórios de Física Moderna no próximo dia 04 de dezembro, a partir das 14h00, para todos os jovens estudantes do Ensino Médio e quaisquer outros interessados que desejem conhecer ou aprofundar seus conhecimentos nessa área do conhecimento.

No final do Século XIX ficou demonstrado que a Física conseguia explicar quase tudo, com exceção do mundo microscópico, ou seja, os átomos, que já se sabia serem muito pequenos (cerca de um milhão de vezes menores que o diâmetro de um fio de cabelo).

No Laboratório de Física Moderna do IFSC/USP os jovens estudantes irão conhecer – e “meter a mão na massa” – os principais experimentos que desvendaram o mundo atômico e levaram à criação da Física Quântica, experimentos esses que mostram o comportamento dos átomos, elétrons, das partículas de luz – chamadas fótons -, os raios e o laser, entre muitos outros.

Será também um “aperitivo” para se discutir como a Física Quântica revolucionou a tecnologia moderna, a eletrônica, computação, fibras óticas, a ressonância magnética na saúde e … muito mais.

Inscreva-se, enviando um email para o Prof. Tomaz Catunda – tomaz@ifsc.usp.br

Acredite… Vão ser momentos inesquecíveis!

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP conquista Menção Honrosa no “Prêmio Alumni USP 2024”

A terceira edição do “Prêmio Alumni USP” homenageou, no passado dia 25 de novembro, profissionais que se destacaram na ciência, no empreendedorismo, na cultura, na promoção da qualidade de vida, na inclusão social e na sustentabilidade ambiental.

O prêmio é dividido em seis categorias: Contribuições em Arte e Cultura; Contribuições em Ciência e Tecnologia; Contribuições em Inovação e Empreendedorismo; Contribuições na Qualidade de Vida das Pessoas; Contribuições nas Relações Humanas e Inclusão Social; e Contribuições na Sustentabilidade Ambiental.

Além do premiado, cada categoria também homenageia um egresso com menção honrosa, como foi o caso da ex-aluna do IFSC/USP Mariana Zuliani Theodoro de Lima, graduada em Ciências Físicas e Biomoleculares e mestre em Física. Atua na área de inovação de produtos para serviços financeiros, foi cofundadora da fintech “Brazilian Investment Technology” e desenvolveu pesquisa entrelaçando a inteligência artificial e a análise de dados para o tratamento oncológico de pacientes com câncer de mama e pulmão. Seu projeto, que uniu a responsabilidade social à inovação científica, levou à criação da deeptech OncoAI, que é uma startup focada na predição de recidiva de câncer superficial de bexiga. A empresa está atualmente participando do programa de aceleração Start Deeptech do Sebrae, que apoia startups inovadoras. Atualmente é docente na Universidade Presbiteriana Mackenzie.

Conforme matéria publicada pelo “Jornal da USP”, este prêmio tem o objetivo de fortalecer o relacionamento da Universidade com seus egressos, criando uma rede profissional que reconecta antigos estudantes com seus colegas.

Organizado pelo Escritório Alumni USP, o prêmio é uma homenagem aos egressos da Universidade que se destacaram por suas contribuições e que impactaram positivamente a sociedade.

O IFSC/USP parabeniza a Profª Mariana Zuliani Theodoro de Lima pela conquista desta nobre Menção Honrosa.

(Rui Sintra IN: Jornal da USP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Prof. Vanderlei Bagnato (IFSC/USP) conquista “Prêmio de Ciência e Tecnologia de São Carlos -2024” – Categoria “Cientista Emérito”

A Prefeitura de São Carlos, por meio da Secretaria de Desenvolvimento Sustentável, Ciência e Tecnologia, divulgou os vencedores do “Prêmio Ciência – Tecnologia São Carlos – 2024”, sendo que o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, é um dos vencedores desse prêmio – na vertente “Prêmio Dietrich Schiel” – Categoria “Prêmio Cientista Emérito), juntamente com o Prof. Sylvio Goulart Rosa Junior.

Confira abaixo os restantes vencedores:

“Prêmio Sérgio Mascarenhas” – Categoria Pesquisador Sênior – Ladislau Martin Neto;

“Prêmio Yvonne Primerano Mascarenhas” – Categoria Pesquisadora Senior – Maria do Carmo Calijuri;

“Prêmio Antônio Pereira de Novaes” – Categoria Pesquisador Junior – Thomas Kauê Dal’Maso Peron e Arthur Vieira da Silva Oliveira;

“Prêmio Wanda Ap. Machado Hoffmann” – Categoria Pesquisadora Junior – Bianca Chieregato Maniglia;

“Prêmio José Galizia Tundisi” – Categoria Professor de Ciência – Tamar Rafael Alves Silva e Rogerio Vargas;

“Prêmio Odete Rocha” – Categoria Professora de Ciência – Ludmila De Marco Zanelatto, Tatiane Agostini Fantin e Luciane Akemi Sato:

“Prêmio Silvio Crestana – Categoria Jovem Cientista de São Carlos – Anita Ilhesca Kramer, Maria Alice da Silva e Thiciany Pereira Evangelista;

“Prêmio Gilberto Orivaldo Chierice – Categoria Clube de Ciências – H2O: O que vive aqui? Aprendendo sobre microorganismos presentes na água de reuso da escola (EE Antonio Adolfo Lobbe); Despertando a consciência: Projeto de redução de desperdício de alimentos (EE Professor Luíz Viviane Filho).

A entrega dos prêmios ocorrerá no dia 29 de novembro, às 14h00, no Paço Municipal.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“18º WFLD Internacional Congress” – IFSC/USP: A única instituição de pesquisa brasileira presente no evento

Inúmeros visitantes no estande do IFSC/USP

O Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) foi a única instituição de pesquisa brasileira presente no “18º WFLD Internacional Congress”, através de pesquisadores e bolsistas do Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica (CEPOF), um encontro internacional que ocorreu na cidade de São Paulo entre os dias 11 e 13 de novembro.

O World Federation for Laser in Dentistry (WFLD) é uma associação internacional que reúne os seus membros a cada dois anos, sendo que esta edição do congresso foi coordenada pelo dentista pesquisador, Dr. Aldo Brugnera Jr., reunindo cerca de seiscentos participantes oriundos de todo o mundo.

A programação deste congresso compreendeu a realização de diversas apresentações, bem como contribuições orais e na forma de painéis de inúmeros congressistas. Participaram neste encontro pesquisadores que desenvolvem tecnologias e também procedimentos clínicos na área do laser em odontologia” e em diversas áreas afins, tendo participado instituições de pesquisa e empresas na forma de expositores.

Segundo o pesquisador do CEPOF, Dr. Antônio Aquino Junior, “Estamos presentes não só para conhecer o que se faz no mundo na área de óptica e fotônica, mas principalmente para mostrar as tecnologias que temos desenvolvido sobre aplicações do laser no controle e manutenção de doenças crônicas, como a Fibromialgia, Artrites, e mesmo o Parkinson”.

Ao apresentar um conjunto de pôsteres sobre as pesquisas realizadas e os dispositivos construídos para fins de pesquisa clínica, a equipe do IFSC/USP mostrou sua preocupação com o bem-estar das pessoas acometidas com doenças crônicas diversas, tendo se prontificado a verificar, em seu estande, as condições de operação dos lasers terapêuticos de qualquer marca.

Equipe do CEPOF-IFSC/USP

Segundo Antônio Aquino, “Os lasers terapêuticos devem ser constantemente verificados para que seu efeito seja de fato o esperado, já que eles são instrumentos delicados e que precisam de constante cuidado. Os profissionais devem ficar atentos às condições operacionais de seus aparelhos”, salientou o pesquisador, tendo enaltecido o grande número de visitantes ao pequeno estande do IFSC/USP.

Em exposição – Tecnologia das botas pneumáticas foto-assistidas, um projeto EMBRAPII em parceria com empresas e que agora está próximo de ser um produto final

O esforço feito pelos diversos participantes, estudantes bolsistas e demais pesquisadores para estarem presentes no evento, mostra o quanto o CEPOF está preocupado em ter a devida inserção internacional com seus trabalhos. De fato, os trabalhos do CEPOF, tanto na área do câncer como na terapia de doenças crônicas, são referências nacionais, tendo mesmo o Sistema Único de Saúde (SUS) adotado a terapia fotodinâmica para o tratamento do câncer de pele. “Nosso constante trabalho, mantendo as pesquisas clínicas na Santa Casa de São Carlos e em diversos outros locais, mostra o quanto nossos pesquisadores estão comprometidos com a realização de ciência com responsabilidade social“, salientou Aquino, que trabalha coordenando a unidade de terapias junto com a Santa Casa de São Carlos.

Um dos destaques do IFSC/USP na área de aplicações de laser não fica reduzido às pesquisas, mas também às parcerias proporcionadas pela Unidade Embrapii de Instrumentações Ópticas para a Saúde, abrigada no IFSC/USP. “Através dos mais de quarenta projetos de parcerias realizadas com empresas de todo Brasil, nosso centro de pesquisa vem tornando uma realidade a sua interação com a população, já que os diversos desenvolvimentos feitos são pensando no bem-estar da sociedade.

Pesquisas pagas pelas empresas, em conjunto com a EMBRAPII, têm permitido que a população receba os maiores benefícios em um curto intervalo de tempo, sendo que os desenvolvimentos e produtos gerados já extrapolam as fronteiras do país”, conclui Antonio Aquino.

De fato, a unidade Embrapii do IFSC/USP tem feito um grande esforço para que as ciências desenvolvidas no IFSC/USP tenham não só um impacto técnico-científico, mas também um impacto econômico pensando na sociedade.

Parabéns aos esforços e à participação do IFSC/USP nos eventos internacionais e de relevância para a saúde.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Simpósio comemora os 30 anos do IFSC/USP e do IQSC/USP

O Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC/USP) recebeu no dia 14 deste mês de novembro o “Simpósio Comemorativo dos 30 anos do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP)”, onde foram abordados os principais destaques acadêmicos e científicos destas duas prestigiadas Unidades da Universidade de São Paulo, congregadas num caminho de excelência conquistada ao longo dos anos.

Com a abertura a cargo dos diretores das duas Unidades – Profs. Osvaldo Novais de Oliveira Junior (IFSC/USP) e Hamilton Brandão Varela de Albuquerque, o evento ficou marcado pelas apresentações de renomados pesquisadores, que, uns oriundos do antigo Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC), e outros já “filhos” das duas unidades irmãs entretanto fundadas separadamente, ofereceram um conjunto lato de informações que corroboram com a excelência alcançada pelos dois Institutos.

Assim, a programação deste evento contou com as participações, além dos diretores das duas Unidades da USP, dos seguintes oradores:

* Prof. Dr. Silvio Crestana – Pesquisador da Embrapa-Instrumentação;

* Prof. Dr. Emanuel Carrilho – Docente e pesquisador do Departamento de Química e Física Molecular – IQSC/USP;

* Prof. Dr. Antonio José da Costa Filho – Docente e pesquisador da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto – FFCLRP/USP;

* Prof. Dr. Fabio Henrique Barros de Lima – Docente e Pesquisa do Departamento de Físico-Química – IQSC/USP;

Confira como foi este Simpósio, clicando AQUI.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

IFSC/USP conquista “Prêmio MERCOSUL de Ciência e Tecnologia 2024” – Categoria – “Estudante Universitário”

Esquema de possíveis resultados

O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) anunciaram na semana passada os vencedores do “17º Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia 2024”, uma iniciativa da Reunião Especializada de Ciência e Tecnologia do Mercosul (RECyT) e dos organismos de ciência e tecnologia dos países-membros, cujo tema desta edição foi “Nanotecnologia Aplicada à Saúde”. O aluno Vitor Ribeiro de Almeida Reis (22), do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC/USP, conquistou o primeiro lugar na categoria “Estudante Universitário”, tendo direito, assim, a um prêmio pecuniário no valor de R$ 25 mil.

Este prêmio tem o objetivo de reconhecer e enaltecer os melhores trabalhos de estudantes, jovens pesquisadores(as) e equipes de pesquisa que representem potencial contribuição para o desenvolvimento científico e tecnológico dos países membros e associados ao Mercosul, bem como incentivar a realização de pesquisa científica e tecnológica e a inovação no âmbito do bloco e contribuir para o processo de integração regional entre os países, mediante incremento na difusão das realizações e dos avanços no campo do desenvolvimento científico e tecnológico no bloco.

Teste rápido para detecção simultânea de tuberculose e pneumonia

Esquema do dispositivo

Natural de Juiz de Fora (MG), Vitor Reis ingressou na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) no curso de Biotecnologia, tendo realizado entre 2023 e 2024 a sua Iniciação Científica no GNano – IFSC/USP sob orientação do Prof. Valtencir Zucolotto no projeto “Desenvolvimento de Testes Rápidos nanoestruturados para detecção diferencial de Tuberculose e Pneumonia”, com bolsa da FAPESP. Com esse projeto, Vitor concorreu e venceu a competição na categoria “Estudante Universitário”.

“A ideia inicial foi fazer um dispositivo que diagnosticasse uma doença que fosse importante no contexto da saúde pública e como a tuberculose e a pneumonia se encontram inseridas nesse contexto e como têm sintomas parecidos, decidimos avançar nessas pesquisas”, salienta Vitor, complementando que a grande diferença que existe nesse projeto foi a utilização de duas nanopartículas – uma de ouro e outra de prata. “De fato, nesses testes a nanopartícula de ouro apresenta uma coloração avermelhada, enquanto a de prata tem uma coloração amarela.  Os diagnósticos para tuberculose e pneumonia são dados e apresentados exatamente através da cor que é apresentada em uma fita que está impregnada com um anticorpo para tuberculose e uma proteína oriunda da pneumonia, bastando, para isso, a coleta de escarro dos pacientes”, pontua o jovem pesquisador. Segundo Vitor Reis, este estudo conduzirá no futuro ao desenvolvimento de um biossensor inovador, de baixo custo e que apresente resultados rápidos.

Segundo a Dra. Isabella Sampaio, co-orientadora e participante do trabalho “(…) Esse dispositivo representa um importante avanço no diagnóstico dessas doenças ao oferecer a possibilidade de testagem no ponto de atendimento, o que é especialmente relevante para áreas periféricas, com resultados rápidos, os quais permitem um tratamento mais eficiente”.

Vitor Ribeiro de Almeida Reis

O tema escolhido para este prêmio – “Nanotecnologia Aplicada à Saúde”, relaciona-se com a crescente tendência de aplicação da nanomedicina e pela possibilidade que ela representa de trazer inúmeros benefícios, como o desenvolvimento de novos medicamentos e tratamentos, além de ajudar na prevenção e diagnóstico de doenças, aumentando, assim, a qualidade de vida da população.

Para o Prof. Valtencir Zucolotto, coordenador do GNano, a temática do prêmio não poderia ter sido mais bem escolhida pelo CNPq, pois “A Nanotecnologia já é uma revolução industrial e não apenas tecnológica. Essa revolução ocorreu inicialmente na área da Saúde, catalisada principalmente pela pandemia de Covid-19, com o desenvolvimento das vacinas de RNA e dos testes rápidos, ambos à base de nanopartículas. Nossa missão é implementar essa revolução em outras áreas, como o agronegócio”, enfatiza Zucolotto.

O “Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia” contempla 5 categorias: Iniciação Científica, Estudante Universitário, Jovem Pesquisador, Pesquisador Sênior e Integração. Nesta 17ª Edição foram recebidas 130 inscrições, distribuídas da seguinte forma: 6 na categoria Iniciação Científica, 23 na categoria Estudante Universitário, 47 na categoria Jovem Pesquisador, 48 na categoria Pesquisador Sênior e 6 na Categoria Integração.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Atualização da produção científica do IFSC/USP em outubro de 2024

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de outubro de 2024, clique AQUI, ou acesse o Repositório da Produção USP (AQUI)

As atualizações também podem ser conferidas no Totem “Conecta Biblio”, em frente à Biblioteca.

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC, no periódico “Physical Review Letters” (VER AQUI).

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Novo sistema de avaliação dos(as) alunos(as) do Programa em 2025

Por decisão da CPG, a partir de 2025 a avaliação dos(as) alunos(as) do Programa será realizada através da apresentação de relatórios.

As orientações detalhadas estão disponibilizadas na página do PPG (AQUI) no menu ALUNOS—>Relatório de Atividades.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Tecnologia de Sensores é alternativa de baixo custo para o diagnóstico de contaminação de solos

Créditos – Ej Atlas

É muito comum que os produtores de alimentos se utilizem de aditivos químicos e biológicos nos campos de produção. Para os animais, como as vacas, porcos e galinhas, muitas vezes são administradas doses de hormônios para engorda e maior produtividade, e também são utilizados antibióticos para quando ficam doentes. Com frutas, vegetais e hortaliças é comum que os produtores enfrentem dificuldades com pragas e baixa produtividade, levando ao uso recorrente de pesticidas e defensivos agrícolas.

O uso dessas substâncias na produção pode gerar impactos fora do campo. As moléculas químicas presentes nesses compostos podem contaminar a água de mananciais, os trabalhadores rurais e até mesmo os próprios alimentos, que acabam ficando com resquícios do que foi utilizado durante sua produção. A situação fica ainda mais complicada: essas são moléculas de difícil detecção, o que torna a tarefa de fiscalizar essas contaminações complexas.

O pesquisador Osvaldo Novais, desenvolvedor da patente Dispositivo clínico para análise ambiental, revelou detalhes sobre a inovação de sua patente, que dialoga diretamente com o problema da contaminação: sensores fotoeletroquímicos que oferecem uma solução portátil e de baixo custo para o monitoramento ambiental e de saúde.

Desvendando a tecnologia

Desenvolvido em conjunto pelo Instituto de Física e o Instituto de Química da USP em São Carlos, os sensores em desenvolvimento têm a capacidade de detectar resíduos de pesticidas e medicamentos, como antibióticos, em água e produtos agrícolas. Segundo o pesquisador, a ideia é que esses dispositivos possam ser utilizados em farmácias, supermercados e até em ambientes clínicos.  A grande inovação está na utilização de materiais degradáveis, que minimizam o impacto ambiental e garantem alta sensibilidade na detecção.

“Estamos focados em desenvolver sensores que não apenas sejam eficazes, mas que também sejam acessíveis e sustentáveis. A tecnologia é portátil e permite que os usuários realizem medições diretamente no local, evitando a necessidade de transporte de amostras para laboratórios”, explica o pesquisador. Ele identifica dois públicos-alvo principais para a tecnologia. O primeiro é a área da saúde, para monitorar a contaminação de humanos e animais por pesticidas, medicamentos e hormônios, substâncias que também impactam o meio ambiente, principalmente a água. “Com essas técnicas, podemos verificar se a saúde humana ou animal está comprometida”, destaca. O segundo seria a indústria de alimentos, com a tecnologia portátil permitindo a detecção de contaminantes em diversas etapas da cadeia produtiva. “Você pode usar na fazenda, no supermercado ou na indústria, sem precisar levar amostras para o laboratório.”

Um olhar sobre a contaminação

Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Junior

Os dados alarmantes sobre a contaminação ambiental são preocupantes. O uso excessivo de antibióticos na pecuária, por exemplo, leva à presença de resíduos em rios e lagos, uma vez que esses compostos não são completamente degradados durante o tratamento de água. Isso representa um risco significativo para a saúde pública, já que a contaminação da água pode afetar comunidades inteiras.

Além disso, pesquisas recentes em Barretos revelaram que trabalhadores rurais estão expostos a pesticidas proibidos, evidenciando a necessidade de monitoramento eficaz. “Em um trabalho recente que fizemos com urina de trabalhadores rurais da região de Barretos, em parceria com o Hospital de Câncer de Barretos, o Hospital de Amor de Barretos, nós verificamos que os trabalhadores rurais estavam contaminados com dois pesticidas, que são, aliás, proibidos. Nossos sensores podem ajudar a identificar rapidamente a contaminação, permitindo que medidas sejam tomadas para proteger a saúde dos trabalhadores e a qualidade dos alimentos”, destaca Novais.

Apesar das promessas da tecnologia, a implementação em escala comercial enfrenta obstáculos significativos. “É um desafio montar a infraestrutura necessária para a produção em massa dos sensores, pois isso requer investimentos substanciais e uma cadeia produtiva bem estabelecida”, afirma. Novais ressalta que, embora a pesquisa tenha avançado, a transição do protótipo para a produção comercial requer apoio financeiro e interesse de empresas que queiram licenciar a tecnologia. “Sem o investimento de empresas dispostas a desenvolver e comercializar essa tecnologia, fica difícil dar os próximos passos”, finaliza.

(Reginaldo Ramos / In: Jornal da USP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Fenômeno misterioso da água também pode ser produzido em sistemas quânticos

Profª Krissia Zawadzki (Foto – IFSC/USP)

Efeito Mpemba faz líquidos mais quentes congelarem mais rápido que os mais frios

Em 1966, uma pergunta de um aluno do ensino médio em uma palestra desconcertou o físico britânico Denis Osborne (1932-2014), da Universidade de Das es Salaam, na capital da Tanzânia. “Se você pegar dois copos de igual volume de água, um a 35 graus Celsius [°C] e o outro a 100 °C, e colocá-los num refrigerador, o que começou a 100 °C congela primeiro. Por quê?”, indagou ao professor universitário Erasto Mpemba, que morreu no início desta década em data incerta. O questionamento tinha origem em uma observação do jovem tanzaniano quando, algum tempo atrás, preparava sorvete em casa. O estudante havia notado que, estranhamente, uma mistura de leite fervido e açúcar congelava mais rápido do que outra mais fria, que não fora ao fogo. Em vez de desconsiderar o relato do menino, Osborne decidiu testá-lo. O resultado, confirmando as observações iniciais do aluno, foi publicado em 1969 em artigo redigido por ambos no periódico Physics Education.

A capacidade de a água quente, e também de outros líquidos, solidificarem-se antes de seus congêneres mais frios é denominada efeito Mpemba. O fenômeno, macroscópico e contraintuitivo, desafia a lei do resfriamento de Isaac Newton (1643-1727), segundo a qual a perda de calor de um corpo é diretamente proporcional à diferença entre sua temperatura e a do ambiente. O efeito Mpemba já havia sido percebido na água por Aristóteles na Antiguidade, mais de 2 mil anos antes, e posteriormente pelo filósofo britânico Francis Bacon (1561-1626) e o matemático francês René Descartes (1596-1650). Nunca foi explicado de forma convincente pela termodinâmica, que estuda a transferência de calor e de outras formas de energia em um sistema. Ainda hoje não há consenso sobre o que faz a água mais quente se solidificar antes da fria.

Nos últimos anos, tem crescido o interesse na compreensão de fenômenos análogos ao efeito Mpemba nos domínios da mecânica quântica, que estuda o comportamento da luz e da matéria na escala atômica e subatômica, no mundo microscópico. Um estudo publicado em outubro no periódico Physical Review Letters propõe uma explicação teórica da versão quântica do fenômeno e sugere um caminho para que ela seja manipulada. “Estudos anteriores focavam em sistemas e condições muito restritos. Nosso trabalho expande o escopo teórico para compreender e ativar o efeito Mpemba em qualquer sistema quântico”, explica a física brasileira Krissia Zawadzki, do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) e coautora do artigo, ao lado de uma equipe do Trinity College de Dublin, na Irlanda.

O efeito Mpemba pode ser entendido como a aceleração de um processo que tenta levar o estado inicial de um sistema para outro que ficará fixo no tempo, chamado de estacionário. Se esse estado tem uma temperatura bem definida, ele está em equilíbrio. Nessa situação, é possível saber exatamente a proporção de moléculas que estão quietas e em movimento e o grau de agitação segue uma distribuição de probabilidades conhecida. Quando a água está congelando ou fervendo, essas informações são perdidas e o sistema é considerado fora do equilíbrio. Estar inicialmente fora de equilíbrio pode ser interessante quando essa situação permite tomar uma rota mais rápida para o estado final que se deseja alcançar.

Um raciocínio similar é adotado para sistemas quânticos. “Chamamos de efeito Mpemba quântico qualquer fenômeno que faz com que um sistema quântico chegue mais rápido ao equilíbrio quanto maior for seu estado inicial de desequilíbrio”, esclarece Zawadzki. É o mesmo princípio paradoxal do efeito Mpemba original, em que o mais quente congela antes do que o menos quente. No universo quântico, quando esse fenômeno ocorre, o mais desequilibrado se equilibra antes do menos desequilibrado.

Magnascan/Getty Images

Para ativar uma versão quântica do efeito Mpemba, o estudo propõe selecionar as partes de um sistema, chamadas de modos, que apresentam maior desequilíbrio de energia, ou seja, que exibam propriedades quânticas em um nível mais intenso, como emaranhamento ou superposição de estados. Se mais modos (partes) em maior desequilíbrio forem selecionados, mais rápido o sistema pode se mover para o equilíbrio e, como no mundo clássico, literalmente se tornar mais frio.

“Nosso trabalho fornece essencialmente uma receita para gerar o efeito Mpemba em sistemas quânticos, nos quais uma transformação física que efetivamente ‘aquece’ o sistema quântico pode ser realizada”, diz o físico John Goold, do Trinity College, em material de divulgação do estudo. “Essa transformação, então, paradoxalmente permite que ele relaxe ou ‘esfrie’ exponencialmente mais rápido explorando características únicas na dinâmica quântica.”

O estudo pode ser útil para o desenvolvimento de tecnologias que permitam o resfriamento mais rápido de computadores quânticos, que funcionam a temperaturas próximas do zero absoluto, -273,15 °C. O artigo não propõe uma técnica específica de arrefecimento, mas Zawadzki aponta a manipulação de campos magnéticos sobre materiais, a exemplo do alúmen de cromo e potássio, como uma técnica atualmente promissora.

Zawadzki é cautelosa em associar o estudo ao desenvolvimento de novas tecnologias, mas aponta para a possibilidade de o efeito Mpemba ser relevante para a emergência de baterias quânticas, com carregamento muito mais rápido e maior capacidade de armazenamento, além do potencial para ser empregado em sistemas de resfriamento necessários na área de computação quântica. “Ainda não é possível prever quão longe ou quão perto estamos da criação de possíveis novas tecnologias de resfriamento. Isso pode acontecer daqui a algumas décadas ou em menos tempo”, pondera o físico Roberto Serra, da Universidade Federal do ABC (UFABC), que não participou do estudo.

No curto prazo, a abordagem proposta no trabalho abre caminho para a física experimental testá-la em diferentes condições e materiais. Para o físico Marcelo Terra, do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (Imecc/Unicamp), que também não fez parte do estudo, a teoria proposta é interessante e pode ser aplicada em diferentes sistemas experimentais. Serra diz que o trabalho é muito convincente e deve atrair o interesse de vários grupos de pesquisa experimental. “É questão de tempo para alguém fazer os experimentos e testar essas ideias”, comenta o pesquisador da UFABC.

(Texto: Danilo Albergaria / In: Pesquisa FAPESP)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

E.E Jesuíno de Arruda conquista “Prêmio Ciência para Todos”

A equipe do Ensino Fundamental da E.E Jesuíno de Arruda (São Carlos) foi uma das seis vencedoras da terceira edição do “Prêmio Ciência para Todos”, uma iniciativa da FAPESP e da Fundação Roberto Marinho.

De fato, foi surpreendente a participação das escolas de São Carlos nas categorias de Ensino Básico e Ensino Médio nesta edição do prêmio, tendo chegado à final quatro escolas de nossa cidade, entre outras vinte de todo o Estado de São Paulo. Confira:

Categoria: Ensino Fundamental

E.E Escola Estadual PEI Orlando Signorelli (Campinas) – Prof. Acácio Pereira da Silva Júnior;

E.E Olivia Angela Furlani (Birigui) – Profª Clelia Rosilene Bergo Martins;

E.E Bairro Pouso Alto (Natividade da Serra) – Profª Daniela Jesus da Silva;

E.E Profª Alzira Martins Lichti (Santos) – Profª Ellen Corrêa Malteze de Macedo;

Escola Municipal de Ensino Fundamental Ermides Barsaglini Gulla (Gavião Peixoto) – Profª Laís Goyos Pieroni;

E.E Prof. Marivaldo Carlos Degan (São Carlos) – Profª Luciane Akemi Sato;

E.E Otávio Martins de Souza (Franca) – Profª Silvia Borges de Carvalho Souza;

E.E Jesuíno de Arruda (São Carlos) – Profª Simoni Camila Bogni;

E.E Brasil (Limeira) – Prof. Vinícius Akira Sugae;

Escola Municipal de Ensino Fundamental Dr. João Maria de Araújo Júnior (Botucatu) – Prof. Vinícius Nunes Alves;

Categoria: Ensino Médio

E.E Dr. Pereira de Mattos (Caçapava) – Profª Ana Paula Mancilha Benedeti Fortes;

E.E Prof. Aduar Kemell Dibo (São Carlos) – Profª Catia Cristina Teodoro;

Instituto Federal de São Paulo (Campus Campinas) – Prof. Edson Anício Duarte;

E.E Prof. João Batista Gasparin (São Carlos) – Prof. Fabio Alves de Moraes;

E.E Profª Paulina Cardoso (Aparecida_ – Professor Fábio Henrique Moreira de Jesus;

Escola Técnica Estadual (Etec) (Praia Grande) – Profª Janara De Camargo Matos;

E.E Profª Desolina Betti Gregorin (Irapuã) – Professora Kelly Cristina Ronchi;

E.E Severino Moreira Barbosa (Cachoeira Paulista) – Profª Luiziene Soares Alves;

E.E Padre Fidelis (Tanabi) – Profª Natália Regina Cesaretto;

E.E Professor Ernani Rodrigues (Assis) – Prof. Ricardo Portes Pataro;

Resultado final e conquista do prêmio:

Ensino Fundamental:

EMEF Ermides Barsaglini Gulla, em Gavião Peixoto;

E.E. Jesuíno de Arruda, em São Carlos;

EMEF Dr. João Maria de Araújo Júnior, em Botucatu;

Ensino Médio:

E.E. Severino Moreira Barbosa, em Cachoeira Paulista;

E.E. Padre Fidélis, em Tanabi;

IFSP – Campus Campinas;

Segundo publicação da FAPESP, este prêmio tem o objetivo de destacar projetos de pesquisa desenvolvidos por professores e alunos dos ensinos fundamental e médio das escolas das redes públicas do Estado de São Paulo que utilizem métodos da ciência para propor soluções de problemas concretos, tendo como referência um dos 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU). Todos os inscritos – professores e suas equipes de estudantes – participaram de jornadas formativas em ambiente digital do Canal Futura da Fundação Roberto Marinho, com orientações sobre o desenvolvimento de projetos de pesquisa e produção audiovisual, pelas quais receberam certificação.

Este sucesso coletivo das escolas de São Carlos consolida o título dado à cidade, em 2011, como “Capital da Tecnologia”, onde, a partir de 2014, inúmeras iniciativas foram realizadas com todas as escolas, em colaboração com a Diretoria de Ensino Regional de São Carlos, na pessoa de sua Dirigente Regional, Profª Débora Gonzalez Costa Blanco, e, principalmente, com as iniciativas da USP de São Carlos, através do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), um CEPID da FAPESP alocado nesse mesmo Instituto.

As feiras de ciência e tecnologia em São Carlos

Dentro dessas iniciativas, certamente que a realização, em nossa cidade, das já conhecidas “feiras de ciência e tecnologia”, muito contribuíram para este sucesso não só individual, mas principalmente coletivo de nossas escolas neste prêmio, tendo envolvido, ao longo dos anos, mais de dois mil alunos e de centenas de professores de ambos os ensinos. Estas feiras de ciências rapidamente se transformaram em atividades dinâmicas que promoveram o desenvolvimento de habilidades científicas, tecnológicas e criativas, permitindo que os estudantes realizem projetos, experimentos e pesquisas sobre temas de seu interesse, incentivando o pensamento crítico, a curiosidade e a solução de problemas de forma prática.

Com estas iniciativas, que ainda hoje acontecem anualmente, bem como com outras que ao longo do tempo foram implementadas – como foi o caso da distribuição dos “kits educacionais” pelas escolas, numa iniciativa do IFSC/USP -, os alunos aprendem a aplicar o método científico, formulando hipóteses, coletando dados e analisando os resultados, tudo congregado para que se incentive os alunos a pensar “fora da caixa” e a buscar soluções inovadoras para problemas reais, em trabalhos que promovem a colaboração entre os alunos e a concretização de projetos em conjunto para alcançar um objetivo comum. A apresentação, pelos alunos, dos seus projetos e trabalhos em público, seja para juízes ou outros alunos, ajuda a aprimorar a capacidade de falar em público e de articular ideias de maneira clara e eficaz, como demonstram agora os resultados obtidos neste “Prêmio Ciência para Todos”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

“Physical Review A” destaca trabalho de jovem pesquisador do IFSC/USP – “Process Tensor Distinguishability Measures”

Um artigo científico publicado recentemente pelo doutorando do IFSC/USP, Guilherme Zambon (24), mereceu do editor da revista científica “Physical Review A” um destaque especial, atendendo a que esse trabalho contribui para detectar, esclarecer e solucionar um problema constante na literatura científica relativo a comparações entre processos quânticos.

Atualmente cumprindo um ano de seu doutorado na Universidade de Nottingham (Inglaterra), com o apoio da FAPESP, o artigo de Guilherme Zambon, intitulado “Process Tensor Distinguishability Measures”, trata de medir a diferença entre dois processos quânticos, ou seja, de forma sumária, adotar uma metodologia, uma forma matemática para poder comparar diferentes formas pelas quais esse sistema quântico evolui no tempo.

Guilherme Zambon

Já em seu terceiro ano de doutorado, Guilherme Zambon encontra-se sob a orientação do Prof. Gerardo Adesso, da Universidade de Nottingham, e do Prof. Diogo Soares Pinto (IFSC/USP), pesquisadores esses que já mantêm um vínculo colaborativo de longa data, o artigo científico do jovem doutorando de nosso Instituto sobressaiu entre os demais trabalhos publicados na revista científica acima identificada. “No laboratório, podemos pegar, por exemplo, um pulso-laser atuando em um centro de nitrogênio e aí observamos que existe um estado quântico que vai evoluindo no tempo. De fato, existem diversas formas de descrever como seu sistema quântico evolui no tempo, mas a forma que utilizo é uma abordagem que tem o nome de “tensor de processo”; basicamente é considerar que, apesar de o sistema estar evoluindo de forma contínua, só podemos acessá-lo em determinados instantes do tempo, ou seja, você não tem acesso total ao sistema. Quando temos um processo quântico, associamos a ele um objeto matemático que, na verdade, é um tensor. No contexto da informação quântica, muitas vezes estamos interessados em quantificar uma propriedade do nosso processo. O que normalmente se faz, de forma canônica, é ver o quanto diferente é o seu processo de um outro que não tem aquela propriedade. É muito fácil dizer se um processo tem ou não tem determinada propriedade, mas para quantificá-la é necessário observar o quanto ele é diferente de um processo que não a possui”, explica Guilherme, sublinhando que é nesse processo que são introduzidas as medidas de “distinguibilidade”, que são usadas para quantificar as propriedades do processo. “A parte principal que eu discuto no meu artigo é uma propriedade chamada “não-Markovianidade”, ou seja, saber o quão distante está um processo de ser “Markoviano”, que significa ter memória do que aconteceu em instantes anteriores”, complementa o pesquisador.

O artigo científico de Guilherme Zambon apresenta detalhes bastante importantes, sendo que na literatura científica se utiliza ainda um determinado tipo de medida, pelo esse trabalho acaba por demonstrar que essa medida tem um problema. Contudo, Guilherme Zambon sublinha que esse problema não indica que todos os resultados que usam essa medida estejam errados, mas sim que alguns deles devem ser revisados para se ter a certeza de que esse problema não afeta os resultados que já existem. De forma sucinta, o trabalho do doutorando do IFSC/USP acaba por detectar que muitos cientistas utilizavam essas medidas sem detectarem o problema, sendo que, simultaneamente, é proposta uma solução para esse problema, uma correção.

Tema importante no contexto das tecnologias quânticas – comunicação quântica, computação quântica e sensoriamento quântico, entre outros – este artigo científico indica que em todas as possíveis aplicações em informação quântica esse resultado pode ser introduzido, já que sempre que existe algum tipo de tecnologia quântica é necessário descrever, de alguma forma, o processo que está acontecendo de forma matemática, além de precisar saber, também, quantificar as propriedades acima citadas.

Um resultado de grande importância

Prof. Diogo Soares Pinto

Para o Prof. Diogo Soares Pinto, orientador de doutorado no IFSC/USP de Guilherme Zambon, os protocolos de comunicação podem injetar ruído na informação a ser compartilhada, afetando irremediavelmente a eficiência da codificação. Ainda mais suscetível a informação será a ruídos se considerarmos recursos quânticos, como coerência e emaranhamento, que são frágeis à ação de canais de comunicação ruidosos, sendo facilmente destruídos. “É fundamental que numa teoria de informação, sobretudo uma teoria quântica, sejamos capazes de distinguir estados, monitorando o quão distantes estes estão da situação ideal. Esta distinguibilidade pode, por exemplo, ser verificada através da comparação de estados a partir de normas de distância ou entropias relativas. É sabido, também, que dependendo da forma do canal de comunicação, seja este representado por uma dinâmica Markoviana ou não-Markoviana, os quantificadores de distinguibilidade apresentarão um comportamento. Assim, além de informar o quão distintos são os estados, os quantificadores nos mostram como os processos físicos afetam a distinguibilidade com a passagem do tempo. Este entendimento faz parte do estado da arte em teoria quântica da informação”, explica o pesquisador.

Para o Prof. Diogo, neste contexto, o feito do Guilherme é notável. “Modelando os processos físicos a partir da teoria de tensor de processo, o Guilherme percebeu que havia um gap na formulação de teoremas acerca da distinguibilidade existentes na literatura: algo conhecido como “critérios para a monotonicidade da entropia relativa sob ação de transformações físicas”, parte de considerações e argumentações que não são válidas em casos gerais, mas são tomadas como tais”, pontua o pesquisador, salientando que neste trabalho o Guilherme não só aponta essa falha, como apresenta a maneira correta de formular os critérios, garantindo sua validade geral. Este trabalho é, portanto, de suma importância para a comunidade, pois reformula corrigindo minuciosamente resultados anteriores e impede que futuros trabalhos de pesquisadores da área venham a se basear em critérios imprecisos, levando a abordagens falhas.

“É gratificante ver um jovem doutorando apresentar uma contribuição ímpar à comunidade. No nosso grupo de pesquisa sempre tivemos o Guilherme como exemplo de grande diligência e sabedoria. Um resultado de tamanha importância construído sozinho nos enche ainda mais de orgulho”, finaliza o Prof. Diogo Soares Pinto.

É intenção de Guilherme Zambon seguir seus estudos e realizar um pós-doutorado na área, continuando assim a sua linha de pesquisa.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Alunos do “Colégio Equipe” (SP) visitam o IFSC/USP – O que faz um cientista? O que se faz no IFSC/USP? O que é a USP?

Profª Iza Cortado

Na sequência de um programa que já dura perto de quatorze anos, cerca de quarenta alunos do 9º ano do “Colégio Equipe”, da cidade de São Paulo, visitaram o IFSC/USP no dia 18 de outubro com a finalidade de conhecerem não só as infraestruturas do Instituto, como, também, ficarem por dentro de algumas das pesquisas que são realizadas e das oportunidades que encontrarão ao ingressarem na universidade. Inseridos em um trabalho de campo, os alunos, liderados pela Profª Iza Cortado, ficaram divididos em dois grupos, cada um deles orientado pelos Profs. Drs. Luiz Antônio de Oliveira Nunes e Reynaldo Daniel Pinto.

Para a Profª Iza Cortado, o grande objetivo desta visita é aproveitar o momento em que os alunos estão participando em feiras de ciências para poderem conhecer como é o processo relacionado com a metodologia de um pesquisador. Esta é a primeira vez que estes alunos se deparam com áreas de pesquisa e de tecnologia dentro de uma universidade, atendendo a que no ensino fundamental, embora exista o conceito e a metodologia de “investigação” na forma da elaboração do conhecimento, este é o primeiro momento em que eles se confrontaram com áreas experimentais. “É uma forma de poderem entender como é que se inicia uma pesquisa, começando pela escolha do tema, as etapas que se seguem, os sucessos e as frustações, como se escrevem artigos científicos e qual é a diferença entre essa escrita e aquela que não é científica. Na graduação, você já tem uma iniciação científica, só que no fundamental isso é diferente já que existe uma deficiência no investimento relativo à ciência”, pontua a Profª Iza Cortado.

Gabriel Ribeiro e Olívia Hernandes

Ao falar de sua carreira científica ao longo de quarenta anos no IFSC/USP, o Prof. Luiz Antônio destacou junto aos alunos as possibilidades que eles terão em estudar no Campus USP de São Carlos, seja em que curso for. A grande mensagem dada pelo cientista foi que qualquer jovem pode alcançar o sucesso em sua vida, desde que se dedique plenamente aos estudos, sendo que hoje todos quantos alcançaram grandes fortunas e notoriedade não foi graças a heranças, mas sim às apostas feitas na área acadêmica, nas universidades.

Já em sua exposição, o Prof. Reynaldo Daniel Pinto destacou a área de neurociência e neurotologia, abordando pesquisas relacionadas com o funcionamento do cérebro humano.

O aluno Gabriel Ribeiro (16) ficou impressionado, principalmente com as histórias das vidas de Galileu Galilei e Aristóteles, contadas pelo Prof. Luiz Antônio. Embora tenha achado interessante as palestras apresentadas no IFSC/USP, sua tendência é ingressar numa universidade que tenha um curso relacionado com arte e comunicação ou imagem e som, pois sua atual paixão está direcionada à edição de vídeos.

Já a aluna Olívia Hernandes (15), que participou da palestra do Prof. Reynaldo Daniel Pinto, ficou impressionada com o conhecimento apresentado pelo docente e sentiu-se atraída pelos temas que ele apresentou. “A neurociência é complicada, muito complicada, mas é apaixonante pois envolve muitas coisas. Ainda é muito cedo para decidir a minha vida universitária, mas estou inclinada para a área de medicina e, agora, entusiasmada com a neurociência”, finaliza Olívia.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

Concerto com a Orquestra de Estudantes da FFCLRP-USP e solistas convidados na Sede-Social do São Carlos Clube (Avenida)

Na sequência da “Série de Concertos USP” que assinala, desde março último, as comemorações dos 30 anos do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), a USP Filarmônica apresenta no próximo dia 30 de outubro, às 20h00, na sede-social do São Carlos Clube – Av. São Carlos, 1919 -, atendendo a que, por motivos técnicos, este concerto não se poderá realizar no Saguão do Centro de Convenções localizado na Área-2 do Campus USP São Carlos.

Assim, em seu penúltimo concerto, a USP Filarmônica apresentará a “Orquestra de Estudantes da FFCLRP-USP” sob a regência do Maestro Lucas Eduardo da Silva Galon e com a participação dos solistas Raquel Paulin (soprano), Juliana Taino (mezzo-soprano) e Samuel Silva (violoncelo).

Neste concerto serão interpretadas as seguintes obras:

Homero de Sá Barreto (1884-1924)

Romance para violoncelo solo e orquestra – com orquestração de Lucas Eduardo da Silva Galon;

Anônimo pradense do século XIX

Duas Modinhas Pradenses – pesquisa de Adhemar Campos Filho e George Olivier Toni (Lira Ceciliana de Prados, MG), com harmonização e orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi;

Lucas Eduardo da Silva Galon (*1980)

Busque Amor Novas Artes, Novo Engenho para mezzo-soprano solista – soneto de Luís Vaz de Camões (ca.1524-1579 ou 1580);

Claudio Santoro (1919-1989)

Com poemas de Vinícius de Moraes (1913-1980) e orquestrações de Rubens Russomanno Ricciardi

– Amor em Lágrimas para mezzo-soprano solista;

– Ouve o Silêncio para soprano solista;

Rubens Russomanno Ricciardi (*1964)

Agora que Sinto Amor para soprano solista – com poema de Fernando Pessoa (1888-1935);

Henrique Alves de Mesquita (1830-1906)

Os Beijos de Frade – Lundum para soprano solista – com letra de Eduardo Diniz Villas-Boas (?-1891) e arranjo de Rubens Russomanno Ricciardi;

Dolores Duran (1930-1959)

A Noite do Meu Bem para soprano solista – com orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi;

José Gustavo Julião de Camargo (*1961)

Venid a Sospirar para mezzo-soprano solista – invenção musical sobre canção do século XVI: Venid a Sospirar al Verde Prado do Cancioneiro de Elvas, Portugal;

Rubens Russomanno Ricciardi (*1964)

– Lilia, oh Lilia! – Minueto para mezzo-soprano solista – com poema do cancioneiro de Domingos Caldas Barbosa (Lereno Selinuntino) (ca.1740-1800);

– Lundum da Nhanhazinha para mezzo-soprano solista, com cantus firmus de Gilberto Mendes (1922-2016) e poema do cancioneiro de Domingos Caldas Barbosa (Lereno Selinuntino) (ca.1740-1800);

Lupcínio Rodrigues (1914-1974)

Felicidade para soprano e mezzo-soprano solistas – com orquestração de Rubens Russomanno Ricciardi;

Raquel Paulin (soprano) – formada pela Escola Municipal de Música de São Paulo, foi premiada no Concurso Brasileiro de Canto Maria Callas. Vem atuando, em especial, como solista no Theatro São Pedro e no Theatro Municipal, em São Paulo, em inúmeras récitas de ópera e concertos sinfônicos. No seu repertório constam papéis como Lucy, na ópera The Telephone de Gian Carlo Menotti; Lauretta, em Gianni Schicchi de Giacomo Puccini; e Cecy, em Il Guarany de Antônio Carlos Gomes. Recentemente, atuou como solista das orquestras de Campinas e do Paraná, bem como da USP Filarmônica, em especial pela 56º edição do Festival Música Nova “Gilberto Mendes”, em Ribeirão Preto.

Juliana Taino (mezzo-soprano) – graduada pela Faculdade de Artes Alcântara Machado em São Paulo. Integrou o Opera Studio do Theatro Municipal de São Paulo e a Academia de Ópera do Theatro São Pedro. Venceu os concursos Jovens Solistas da Fundação Clóvis Salgado, Maria Callas, Linus Lerner e da Academia de Ópera de Florença. Atuando desde 2011, já foi solista, entre outros, do Theatro Municipal de São Paulo, do Palácio das Artes em Belo Horizonte e do Theatro São Pedro em São Paulo. Em 2023, debutou no Festival de Ópera do Amazonas com Anna Bolena (Donizetti) e no Teatro Colón de Buenos Aires em Il Turco in Italia.

Samuel Eduardo da Silva (violoncelo) – iniciou seus estudos no Projeto Guri, com Ladson Bruno Mendes e Robson Fonseca. Licenciado em música pelo Centro Universitário Claretiano, é hoje bacharelando pelo Departamento de Música da FFCLRP-USP (na classe do professor André Micheletti) e mestrando pela UFRN (sob orientação de Fabio Presgrave). Atualmente leciona na ALMA (Academia Livre de Música e Artes – Polo Guará) e CEMART (Barretos). É músico da Orquestra Sinfônica Municipal de Barretos e bolsista da USP Filarmônica.

O Maestro:

Lucas Eduardo da Silva Galon (maestro convidado) – Professor doutor do Departamento de Música da FFCLRP-USP, é compositor, multi-instrumentista, maestro e escritor/pesquisador na linha de pesquisa da Poíesis Crítica. É doutor, mestre e graduado em Música pela ECA-USP, com pós-doutorado pela FFCLRP-USP (Filô). Foi docente da UNAERP e da CECH-UFSCar. Foi diretor artístico da Academia Livre de Música e Artes (ALMA) e da Instituição Aparecido Savegnago, bem como coordena o projeto USP Música-Criança em São Joaquim da Barra. É diretor artístico do Festival Música Nova “Gilberto Mendes” e autor, entre outros, do livro Villa-Lobos – Conceitos Fundamentais, pela Fundação do Livro de Ribeirão Preto. Recentemente, numa parceria da ALMA com a USP Filarmônica, regeu a sua ópera The Young King (com libreto inspirado em obra de Oscar Wilde) em estreia mundial.

Os ingressos antecipados para este concerto – com entrada livre e gratuita – estarão sendo distribuídos no dia 29 de outubro, na Assessoria de Comunicação do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) entre as 09h00/11h30 e 14h00/17h30, e no dia do evento, na sede-social do São Carlos Clube – Av. São Carlos, 1919, entre as 18h30/19h55.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

USP sedia Feira de Ciências regional

Profa. Yvonne Mascarenhas, com o Clube de Ciências que a homenageou

No sábado, 19 de outubro, foi realizada a Feira de Ciências da Diretoria Regional de Ensino – São Carlos 2024, no Centro de Convenções da USP, Área 2. A Feira recebeu estudantes e professores de 46 escolas, provenientes de 7 municípios, geridos pela Diretoria de Ensino. Ao longo do ano foram formados 160 Clubes de Ciências nas escolas, os quais apresentaram seus experimentos na Feira, que recebeu cerca de 15 mil visitantes. O tema principal dos experimentos foi a Agenda 2030 da ONU, que promove o desenvolvimento ambiental sustentável, além da erradicação da pobreza e da promoção de vida digna para todos.

Um dos Clubes de Ciências, da EE Prof. Gabriel F. do Amaral, apresentou o tema “Tributo à Profa. Yvonne Primerano Mascarenhas”, renomada cientista brasileira, e uma das pioneiras na fundação do então Instituto de Química e Física de São Carlos (IFQSC), da Universidade de São Paulo.

Organizadores da Feira de Ciências: José Marcos Alves, Wilma Barrionuevo, Debora Blanco e Nelma Bossolan

Grande oficial da Ordem Nacional do Mérito Científico e membro titular da Academia Brasileira de Ciências desde 2001, Yvonne foi a primeira mulher a ocupar uma cadeira no Departamento de Física da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), em 1956. Desde então, destacou-se como pesquisadora e educadora, tanto em níveis de graduação quanto no importante trabalho que sempre desempenhou como Coordenadora de Difusão e Popularização da Ciência, atividade que exerce ainda hoje, aos 93 anos de idade, inspirando milhares de estudantes e professores em suas trajetórias acadêmicas. Durante o evento da Feira de Ciências, a Prof. Yvone foi levada até o Clube de Ciências que a homenageou e todos ficaram bastante comovidos. Os estudantes do Clube produziram desenhos e gravuras da professora, baseados em fotos que capturam diferentes momentos de sua trajetória acadêmica, além de terem produzido paineis ilustrativos e um vídeo com teor histórico.

A Feira de Ciências de 2024 foi organizada pelos seguintes educadores: Dirigente Débora Gonzalez Costa Blanco e supervisora de ensino Dra. Marília Faustino, da Diretoria Regional de Ensino; Dra. Wilma Barrionuevo. Coordenadora Executiva do EduSCar; Dra. Nelma Bossolan, Diretora do CDCC-USP; Dra. Leila Beltramini e Dra. Gislaine Costa, do EIC-CIBFAR-USP, e o Dr. José Marcos Alves, do GEAS-USP. Contou, ainda, com importante apoio das seguintes Instituições: FAPESP, CNPq, CDCC, Instituto Angelim, PUSP SC, GEAS-USP SC e PRCEU-USP.

O EduScar consiste em uma parceria promovida por coordenadores de CEPIDs/Fapesp e INCTs/CNPq. Destacam-se os renomados pesquisadores doutores Edgar Zanotto, Glaucius Oliva, Vanderlei Bagnato, José Alberto Cuminato (Poti), Deisy G. de Souza, Marco Henrique Terra, Euclydes Marega Jr e Arlene G. Corrêa, os quais uniram-se a outros pesquisadores em prol da melhoria de ensino na região de São Carlos e do país. A coordenadora executiva é a Dra. Wilma Barrionuevo, que desenvolve as atividades educacionais com as escolas da região de São Carlos.

Feira de Ciências da Diretoria Regional de Ensino – São Carlos 2024

Os Clubes de Ciências foram idealizados pelo Prof. Vanderlei Bagnato e pela Dirigente Débora Blanco.

(Texto da autoria da Drª Wilma Barrionuevo)

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP