Colóquios IFSC – Colloquium Diei

Descoberta de novos antivirais contra Covid-19 e outras doenças emergentes através do modelo “Open Science”

O pesquisador, Dr. André Schützer de Godoy,  do “AI-driven Structure-enabled Antiviral Platform (ASAP)” foi o palestrante de mais um colóquio realizado por nosso Instituto no dia 29 de setembro.

O consórcio COVID MOONSHOT formou-se espontaneamente durante os meses iniciais da COVID-19, e hoje conta com mais de 130 pesquisadores e cerca de 30 instituições acadêmicas, ONG’s e parceiros privados.

O objetivo do grupo de pesquisa do Dr. André Godoy, através do modelo open-science e financiamento filantrópico, foi desenvolver uma nova terapia contra o SARS-CoV-2, que seja segura, ativa por via oral, acessível e simples de administrar.

Além disso, o grupo buscou garantir que esse tratamento seja de manufatura simples e livre de qualquer propriedade intelectual, garantindo que seja imediatamente e globalmente acessível, especialmente em países de baixa renda.

Além de novos candidatos, esse projeto produziu uma rica base de dados para planejamento de novos antivirais contra coronavírus.

Agora, seguindo o mesmo modelo, o grupo continua a sua jornada para desenvolver antivirais contra outros vírus emergentes, como Zika, MERS, dengue, entre outros, através do consórcio AI-driven Structure-enabled Antiviral Platform (ASAP), um dos centros de descobertas de novos antivirais financiados pelo National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) da NIH – Estados Unidos.

(Rui Sintra – jornalista)

“É mesmo possível abrir mão das aulas expositivas?”

A Profª Carmen Prado (IFUSP), foi a palestrante convidada em mais um colóquio do IFSC/USP realizado no dia 22 de setembro, tendo dissertado sobre o tema “É mesmo possível abrir mão das aulas expositivas?”

Em sua apresentação, a docente relatou sobre uma experiência pedagógica envolvendo o uso de metodologias ativas nas disciplinas de Física I e II, nos cursos de bacharelado em Física (IF), Astronomia, Meteorologia e Geofísica da Universidade de São Paulo, entre 2014 e 2019, a partir de um protocolo desenvolvido pelo grupo de pesquisa em ensino coordenado pelo prof. R. Beichner, na Universidade Estadual da Carolina do Norte (NCSU), nos EUA, e que ficou mundialmente conhecido pelo acrônimo SCALE-UP.

O objetivo do citado protocolo é viabilizar o uso de diversas estratégias de ensino, abrigadas no amplo “guarda-chuva” das metodologias ativas, em situações em que é imperativo que as disciplinas sejam ministradas para turmas numerosas.

Na sequência de sua apresentação, a palestrante apresentou também os fundamentos da proposta SCALE-UP, cuja ênfase está no aspecto conceitual e na modelagem dos fenômenos físicos, as características específicas dos cursos em que foi implementada na USP, algumas atividades e ainda resultados bastante favoráveis de desempenho e retenção de estudantes.

(Rui Sintra – jornalista)

Produção de energia por fusão nuclear: será que agora vai?

“Produção de energia por fusão nuclear: será que agora vai?“ foi o título do colóquio do IFSC/USP realizado no dia 15 de setembro, tendo como palestrante o Prof. Gustavo Paganini Canal (IF-USP).

Em sua apresentação, o docente começou por salientar que o  potencial da fusão termonuclear de se tornar uma fonte praticamente inesgotável de energia limpa tem motivado cientistas de todo o mundo a trabalhar no desenvolvimento de usinas nucleares de energia a fusão.

A demonstração da viabilidade científica de produzir energia através da fusão nuclear controlada já foi demonstrada na década de 90, quando o tokamak TFTR dos EUA produziu 10 MW de potência de fusão e o tokamak europeu JET produziu 16 MW de potência de fusão.

Em sua apresentação, Gustavo Canal salientou que a demonstração da viabilidade técnico-econômica deste processo é o objetivo do projeto ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor. O ITER está sendo construído na França através de um consórcio entre países (China, União Europeia, Índia, Japão, Coréia do Sul, Rússia e Estados Unidos) e ele testará equipamentos e tecnologias para as primeiras usinas de fusão. No entanto, devido a atrasos significativos e excedentes de custos, tem havido um interesse crescente no desenvolvimento de outros conceitos de reatores de fusão.

Tal interesse tem levado ao aparecimento de empresas privadas que estão explorando a possibilidade de uma rota acelerada para a fusão baseada em tokamaks esféricos e em bobinas supercondutoras de alta temperatura.

Nesta apresentação, o palestrante forneceu uma visão abrangente da ciência da fusão nuclear com enfoque nestas novas rotas em direção à realização de futuras usinas a fusão.

Por fim, o palestrante abordou a participação do Brasil no cenário internacional da fusão nuclear e como o projeto de modernização do tokamak TCABR, localizado no Laboratório de Física de Plasmas do IFUSP, contribui para os esforços mundiais para desenvolver a fusão nuclear como uma fonte de energia limpa e economicamente viável.

(Rui Sintra – Jornalista)

Materiais quânticos e magnetismo frustrado

O Colóquio do IFSC/USP relativo no dia 01 de setembro teve como palestrante o Prof. Eric Castro Andrade (IFUSP), que abordou o tema “Materiais quânticos e magnetismo frustrado”.

Materiais quânticos são sistemas físicos nos quais as interações entre os elétrons e os íons levam a comportamentos cooperativos que são difíceis de serem antecipados a partir das propriedades individuais das partículas constituintes.

Devido à riqueza combinatória da tabela periódica, tais materiais apresentam uma vasta gama de fases exóticas, algumas com promissoras aplicações tecnológicas.

Peças chaves nesses sistemas são fortes correlações eletrônicas e manifestações macroscópicas das inusitadas propriedades quânticas dos elétrons.

Nesse colóquio, o palestrante discutiu uma interessante classe de materiais quânticos, os isolantes de Mott frustrados. Esses são sistemas nos quais os graus de liberdade de carga dos elétrons ficam congelados por conta da forte repulsão Coulombiana entre eles, mas seus graus de liberdade de spin continuam ativos.

Contudo, por meio da frustração magnética, pode-se suprimir o desenvolvimento de ordem a baixas temperaturas, abrindo o caminho para novas fases quânticas da matéria aparecerem.

O Prof. Eric discutiu, também, o exemplo particular do líquido de spin de Kitaev e suas possíveis manifestações experimentais em óxidos de metais transição compostos por íons pesados.

(Rui Sintra – jornalista)

O Próton: um velho conhecido cheio de mistérios

“O Próton: um velho conhecido cheio de mistérios” foi o título de mais um colóquio promovido pelo IFSC/USP, este realizado no dia 17 de agosto, tendo como palestrante o Prof. Victor Paulo Barros Gonçalves (UFPel).

Tendo como base que o próton foi descoberto no início do século XX por E. Rutherford e sua subestrutura observada pela primeira vez em 1968 no SLAC National Accelerator/EUA, o palestrante começou por enfatizar o fato de, embora a descrição do próton em termos de três quarks seja amplamente apresentada nos livros de ensino médio e universitário, tal representação simplificada não permite descrever, por exemplo, o seu spin, a sua massa e o seu tamanho.

Neste colóquio, o Prof. Victor Gonçalves lançou a discussão sobre a atual compreensão da estrutura do próton, suas limitações e os desafios para as próximas décadas.

No final, o palestrante fez uma breve introdução aos futuros aceleradores elétron – próton.

(Rui Sintra – jornalista)

Dos sonhos de Einstein às novas tecnologias quânticas

O colóquio do IFSC/USP relativo ao dia 11 de agosto teve como palestrante o Prof. Luiz Davidovich (IF/UFRJ), que dissertou sobre o tema “Dos sonhos de Einstein às novas tecnologias quânticas”

No início do século XX, jovens sonhadores, entre os quais Einstein, Heisenberg e Schrödinger, desenvolveram uma nova concepção do mundo microscópico, que violava a intuição baseada na física clássica.

Por exemplo, uma partícula quântica pode ser representada, em determinado instante, por múltiplos estados mutualmente excludentes, um dos conceitos mais bizarros da física quântica.

Outro exemplo é o fenômeno do emaranhamento, também descoberto e debatido por aqueles cientistas, que se refere a fortes correlações entre propriedades de partículas separadas.

O palestrante sublinhou, em seu resumo, que quando essas descobertas foram feitas, não se tinha a menor ideia de possíveis aplicações dessa nova concepção de mundo, que resultou no entanto em revoluções tecnológicas que afetam o nosso cotidiano: o laser, o transistor, a ressonância magnética nuclear, os computadores modernos, os relógios atômicos, o GPS.

Mais recentemente, aparece uma nova tecnologia quântica, desenvolvida em diversos laboratórios, que permite o controle preciso de partículas quânticas individuais e aponta para uma nova revolução, com novos métodos de segurança cibernética, metrologia quântica de alta precisão e computadores quânticos.

A palestra do Prof. Davidovich fez uma revisão dos conceitos básicos e dos desenvolvimentos recentes nessa área, tendo enfatizado os laços estreitos entre pesquisa fundamental e possíveis aplicações.

(Foto: Marcia Minillo)