IFUSP na Mídia

Seca Extrema Na Amazônia: Causas, Consequências E O Desafio De Encarar Um Futuro Incerto

Impacto da Seca Extrema na Amazônia: Quais são as Principais Causas e Consequências?
Por: Radar Amazonico. 
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A Amazônia enfrenta atualmente uma das piores secas de suas últimas décadas, trazendo uma série de desafios para o ecossistema e para seus habitantes. A crise hídrica presente, marcada pelo isolamento de comunidades, dificuldades de transporte, interrupção na produção de energia e problemas de saúde, também vem acarretando o aumento de mortes de espécies aquáticas e o crescimento descontrolado de queimadas. Saiba mais...

 

Entenda as causas da seca extrema na amazônia

Entenda as causas da seca extrema na amazôniaMorte de botos, isolamento de comunidade, falta de água, dificuldades com transporte, queimadas descontroladas, interrupção na produção de energia e problemas de saúde. As consequências da seca extrema que atinge a Amazônia nas últimas semanas, especialmente o estado do Amazonas, são diversas – assim como os fatores que provocam esse fenômeno climáticos.
Por: Radar Amazonico. 
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Regiões do estado registraram neste ano os menores índices de chuva no período de julho a setembro dos últimos 40 anos, segundo dados do Cemaden (Centro de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais), ligado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Saiba mais...

 

Contra negacionismos, livro defende a confiança nas ciências

Organizada pelo professor do Instituto de Física da USP Ivã Gurgel, coletânea traz reflexões sobre o conhecimento científico diante do crescimento de movimentos anticiência.
Por: Jornal da USP. 
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Terraplanismo, movimento antivacina, “ideologia de gênero”, negacionismo ambiental. Essa quadra é apenas uma lista curta da ofensiva anticientífica que há uns anos nos assombra. De teorias mirabolantes aparentemente inofensivas ao preconceito fatal, passando por desastres sanitários evitáveis e genocídio anunciado, a desconfiança nas ciências pode surgir em várias frentes, desde certas convicções religiosas até cínicos interesses político-econômicos. Sejam quais forem suas causas e a extensão de seus efeitos, o negacionismo científico está aí, ganhando terreno, trazendo problemas e precisando ser enfrentado. Saiba mais...

 

Com participação brasileira, começa a ser produzido o maior mapa 3D do Universo

Em uma década, por meio das observações do projeto Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey (J-PAS), serão mapeadas centenas de milhões de galáxias e estrelas.
Por: Jornal da USP. 
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O maior mapa tridimensional do Universo, com centenas de milhões de corpos celestes, começa a ser produzido por meio das observações do projeto J-PAS (Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey). Esse levantamento de galáxias, fruto de uma colaboração entre Espanha e Brasil, será realizado a partir do Observatório Astrofísico de Javalambre (OAJ), próximo à cidade de Teruel, na Espanha, com previsão de durar uma década. O J-PAS observará uma vasta extensão do céu, mapeando galáxias, estrelas e quasares, com o objetivo de avançar na compreensão da energia escura por meio da formação das grandes estruturas cósmicas. O projeto é liderado pelo Centro de Estudios de Fisica del Cosmos de Aragón (CEFCA), em Teruel, em conjunto com a USP, o Observatório Nacional (ON), no Rio de Janeiro, e o Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), em Granada, Espanha, dentro de uma colaboração internacional com mais de 250 pesquisadores de 18 países. Saiba mais...

 

Artigo | Powerful ordered collective heat engines

Dos autores Fernando S. Filho, Gustavo A. L. Forão, Daniel M. Busiello, B. Cleuren e Carlos E. Fiore.
Em Physical Review Research (APS Journals), 5, 043067, publicado em 20/10/23.
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O grupo de termodinâmica de não equilíbrio, chefiado pelo professor Carlos Fiore, no Departamento de Física Geral, tem pesquisado, entre outros tópicos, o papel dos efeitos coletivos na termodinâmica de sistemas microscópicos dirigidos por forças externas. Por "dirigido", entenda-se que existe uma força externa contínua que tira o sistema do equilíbrio de maneira periódica, fazendo-o atingir um estado chamado de Estado Estacionário de não equilíbrio. O grupo realiza pesquisas variadas sobre a termodinâmica desse tipo de sistema quando sua componente é unitária: isto é, uma única partícula ou um único estado de ocupação interagindo com um banho térmico. No entanto, dada a complexidade dos componentes usados nos experimentos dessa linha e as perguntas sobre sistemas complexos que têm a interação entre seus componentes básicos como um principal ingrediente (por ex., em materiais ferromagnéticos, onde cada spin interage com seus vizinhos), um modelo mais realista deve considerar a interação dessas unidades com o seu meio, ou com outras unidades similares que estejam presentes no sistema.

Chamamos de efeitos coletivos os efeitos que são resultados das interações das componentes do sistema entre si e com o meio. O exemplo mais importante e mais conhecido desse tipo efeito é a transição de fase e a nossa pergunta central é como a transição de fase influencia na termodinâmica de um sistema dirigido. No caso em questão, foi considerado um sistema inspirado em modelos ferromagnéticos que possam ser descritos por modelos de Ising, onde cada spin opera como uma máquina. A pergunta é: pode o efeito coletivo diminuir ou aumentar a dissipação dessas máquinas quando elas trabalham juntas?

"Algo relevante sobre nosso trabalho é que ele é modelado de maneira geral considerando interações de spin do tipo Ising. Pode ser aplicado para estados maiores (no trabalho, foram considerados dois e três estados, mas pode ser modelado para qualquer estado acima desses valores) e por ser geral, pode ter uma gama muito ampla de aplicações, de materiais magnéticos a redes neurais e interações ecológicas" - comenta Fernando Francisco Silva Filho, primeiro autor, doutorando no IFUSP. "Temos a expectativa de desenvolver ainda mais esse modelo, considerando um caso ainda mais geral que leva em consideração a energia individual de cada spin. Além disso, estamos estudando como deixar esse modelo mais realista ao considerar a topologia de interação: isto é, como a distância e o posicionamento de spins em uma rede cristalina influenciam nos nossos resultados" - complementa Fernando. 

O trabalho foi desenvolvido no contexto de parcerias internacionais e conta com coautoria do Prof. Bart Cleuren, da Universidade de Hasselt, na Bélgica - colaborador frequente do grupo - e de Daniel Busiello, pesquisador pós-doc do Instituto Max Planck de Dresden, além dos pesquisadores do departamento.

O autor expressa agradecimentos ao orientador Carlos Fiore e colegas de grupo, bem como ao CNPq e FAPESP, pelo financiamento e Instituto Max Planck e Universidade de Hasselt, pelos apoios financeiros disponibilizados.

► Acesse AQUI o artigo "Powerful ordered collective heat engines"

Imagem: original do artigo (figura 3).

Trabalhos do Grupo de Dosimetria das Radiações do IFUSP são premiados no maior encontro de Ciências dos Materiais do país

Informações do Grupo de Dosimetria das Radiações e Física Médica.
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O Encontro da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) é o mais prestigiado congresso de pesquisa em Ciência dos Materiais no Brasil. Realizado de 1 a 5 de outubro no Centro Cultural e de Exposições Ruth Cardoso em Maceió, Alagoas, o evento de alcance internacional teve sua edição de 2023 marcada por importantes reconhecimentos para pesquisas desenvolvidas no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP).

Na ocasião, foram premiados dois trabalhos desenvolvidos no Grupo de Dosimetria das Radiações e Física Médica, orientados pelo Prof. Neilo Trindade.

Roberto Turibio Ebina Kawanaka Martins, graduando do curso de licenciatura em Física do Instituto Federal de São Paulo (IFSP) e bolsista vinculado ao IFUSP, recebeu o prêmio Bernhard Gross, na categoria Pôster, pelo trabalho Study of optically stimulated luminescence properties of amazonite. De acordo com Roberto “A amazonita é uma variedade do feldspato potássico, sendo comumente encontrada em todos os continentes (a exceção da Antártida). O trabalho tem como objetivo estudar as propriedades luminescentes opticamente estimuladas do material, verificando algumas propriedades dosimétricas.” O trabalho tem como coautoras as professoras Carina Ulsen (Poli-USP) e Elisabeth Yoshimura (IFUSP).

Matheus Cavalcanti dos Santos Nunes, mestrando em Ciência e Tecnologia de Materiais (POSMAT) da UNESP e bolsista vinculado ao IFUSP, recebeu o prêmio Bernhard Gross de melhor apresentação oral dentro do simpósio Radiation Detectors, além do Prêmio da Royal Society of Chemistry. Matheus apresentou o trabalho Investigation of the Optically Stimulated Luminescence of Brazilian Alexandrite stimulated with different light sources. De acordo com o mestrando, “A alexandrita é um mineral promissor para dosimetria das radiações devido a sua composição química apresentar os dois óxidos mais utilizados como dosímetros mundialmente”. A pesquisa é uma colaboração com Prof. Makaiko Chithambo de Rhodes University na África do Sul, com coautoria da professora Elisabeth Yoshimura.  

O Prof. Neilo Trindade, orientador dos projetos, expressou sua satisfação pelo reconhecimento internacional das pesquisas: “Ficamos muitos felizes com esse reconhecimento do trabalho desenvolvido no grupo, mas acredito que o mais importante é que, para concorrer a esses prêmios, os alunos têm de submeter um resumo estendido, o que faz com que eles desenvolvam a escrita científica. Outro ponto importante é o desenvolvimento da habilidade de apresentar em público e em outra língua.” 

Os estudantes Roberto Turibio Ebina Kawanaka Martins e Matheus Cavakcanti dos Santos recebem suporte financeiro da FAPESP. 

Roberto T. E. K. Martins recebe o prêmio de melhor poster. Imagem: Divulgação SBPMat

Matheus C. S. Nunes recebe prêmio da organização do eventro. Imagem: Divulgação SBPMat
 

Mensagem da Diretoria sobre a Greve

Caros alunos, alunas e demais membros do IFUSP
Estamos vivendo no IFUSP, e na USP, uma greve estudantil que fez com que a maioria das aulas de graduação e pós-graduação ficassem suspensas nas últimas quase 4 semanas. Esse movimento não passou despercebido e evidencia fortemente a necessidade de construir pontes para um diálogo mais efetivo e construtivo na nossa comunidade. Contudo, agora é o momento de traçar um caminho em busca de soluções efetivas para a situação em que nos encontramos.
 
A paralisação das aulas tem impactado fortemente os planos acadêmicos da nossa comunidade e, consequentemente, o desenvolvimento pessoal do nosso corpo discente. Há uma preocupação muito forte de que estamos a uns instantes de termos perdas irremediáveis no nosso semestre letivo. Não apenas perdas de conteúdo acadêmico, mas também perdas efetivas do semestre didático, impossibilitando que muitas disciplinas sejam concluídas, adiando, eventualmente, a formatura e demais oportunidades de muitos alunos e alunas, não apenas do IFUSP, mas de muitas outras pessoas de outras unidades que dependem de nossas disciplinas.
 
Convidamos a todos alunos e alunas que voltem  às aulas a partir de segunda-feira, dia 23 de outubro. Só assim será possível concluir o semestre letivo sem prejuízos irreparáveis. Acreditamos que é possível encontrar formas de abordar as preocupações e ansiedades do corpo discente enquanto mantemos o funcionamento do nosso Instituto.
 
A Universidade é um espaço de aprendizado e produção de conhecimento, onde nos encontramos para trocar ideias e experiências, onde construímos a sociedade que almejamos para todos. Vamos trabalhar em conjunto para fazer do Instituto, e da Universidade, um lugar de acolhimento e crescimento pessoal e coletivo.
 
Atenciosamente,
Diretoria do Instituto de Física da USP
 
 
 
 

 

Artigo | An Unexpected Driving Force for Lipid Order Appears in Asymmetric Lipid Bilayers

Dos autores Gerald W. Feigenson, Juyang Huang e Thais A. Enoki
Em Journal of the American Chemical Society (JACS) / ACS Publications, Volume 145, issue 40.
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O artigo, publicado na última edição do prestigioso periódico (fator de impacto 15), ganhou o destaque da capa e resume uma série de trabalhos desenvolvidos pela Drª Thais A. Enoki (Jovem Pesquisadora no IFUSP), abrindo também horizontes para novas investigações. A perspectiva descrita no artigo conta com colaborações internacionais e multidisciplinares de Cornell University (Department of Molecular Biology and Genetics) e Texas Tech University (Department of Physics and Astronomy). 

Membranas lipídicas de composições assimétricas são o tema do artigo. A membrana das células é formada por uma bicamada lipídica, em que cada monocamada possui composição lipídica específica. Portanto, tais monocamadas possuem composições lipídicas e interações intra-monocamadas distintas. Uma das grandes perguntas em aberto dessa área de investigação refere-se ao acoplamento dessas monocamadas. Em seu pós-doutoramento na Universidade de Cornell, a Drª Enoki desenvolveu um método experimental para criar bicamadas lipídicas assimétricas in vitro - a publicação do método experimental também ganhou destaque de capa no Biophysical Journal.

No recente trabalho, os autores discutem um fenômeno existente em membranas lipídicas assimétricas que levam a formação de domínios ordenados induzidos. Ainda mais interessante, uma re-distribuição de colesterol ocorre quando esses domínios ordenados induzidos são formados. Colesterol possui papel fundamental em muitos processos celulares, e níveis de colesterol também podem ser relacionados a células saudáveis ou células doentes. Uma das perspectivas futuras busca caracterizar níveis de colesterol em cada monocamada em modelos de membranas lipídicas assimétricas, que mimetizam a membrana plasmática. Não sendo essa uma tarefa fácil, pois a molécula de colesterol tem alta mobilidade e pode se mover de uma monocamada a outra em ordem de 10-6 a 10-3 segundos.   

A pesquisadora conta com apoio da FAPESP em seu trabalho.

► Acesse AQUI o artigo "An Unexpected Driving Force for Lipid Order Appears in Asymmetric Lipid Bilayers"

Começa o Maior Mapa do Universo

Começa o Maior Mapa do Universo
Nota de imprensa | Com informações de pesquisadores da colaboração J-PAS

O maior mapa tridimensional do cosmos, com centenas de milhões de galáxias, está se iniciando por meio das observações do projeto J-PAS (Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey). Esse levantamento de galáxias, fruto de uma colaboração entre Espanha e Brasil, será realizado desde o Observatório Astrofísico de Javalambre (OAJ), próximo à cidade de Teruel, na Espanha, com previsão de durar uma década.

O J-PAS observará milhares de graus quadrados do céu, mapeando centenas de milhões de galáxias, estrelas e quasares, com o objetivo de avançar na compreensão da energia escura por meio da formação das grandes estruturas cósmicas.

O projeto é liderado pelo CEFCA (Centro de Estudios de Fisica del Cosmos de Aragón, em Teruel, Espanha), em conjunto com o Observatório Nacional, a Universidade de São Paulo e o IAA (Instituto de Astrofísica de Andalucía, em Granada, Espanha), dentro de uma colaboração internacional com mais de 250 pesquisadores de 18 países.

O início das observações e obtenção dos primeiros dados da colaboração J-PAS coroa um esforço conjunto de cientistas brasileiros e espanhóis na construção deste que será o maior mapa tridimensional do céu”, comemora o diretor do Observatório Nacional (ON), Dr. Jailson Alcaniz. Para Alcaniz, que é também o pesquisador principal do Centro de Dados do J-PAS no Brasil, a análise dos dados do J-PAS exigirá desenvolvimentos em computação de alto desempenho e aprofundará significativamente a nossa compreensão do universo que nos cerca. “Certamente, eles contribuirão para a formação da nova geração de astrônomos em várias partes do mundo”.

O astrofísico Eduardo Cypriano, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, destaca o papel do J-PAS especialmente para a ciência brasileira. “A participação dos pesquisadores brasileiros, desde as fases iniciais do projeto J-PAS até agora, quando os primeiros dados começaram a ser distribuídos, significou um processo de amadurecimento e entendimento dos dados que não ocorre quando entramos em um projeto no qual não somos protagonistas”.

As observações do J-PAS são realizadas por meio do telescópio JST250, com espelho de 2,5m de diâmetro e uma visão “grande angular” do céu. Esse telescópio está equipado com a câmera panorâmica JPCam, de 1,2 milhões de pixels — a segunda maior câmera astronômica do mundo na atualidade. Essa câmera utiliza um sistema único e inovador, com 56 filtros ópticos desenhados especialmente para o projeto, que permitem imagens em múltiplas cores de grandes áreas do céu, obtendo informações detalhadas de todos os objetos em seu grande campo de visão. Tudo isso faz do instrumento JPCam-JST250 uma máquina capaz de cartografar o universo e medir distâncias extragalácticas com a precisão necessária para mapear o cosmos em detalhe.

As primeiras observações do J-PAS se iniciam agora, após um árduo processo de verificação, checagens e otimizações dos sistemas do JST250 e da JPCam, levado a cabo pelos cientistas, técnicos e engenheiros da CEFCA. A última fase do comissionamento iniciou-se em maio de 2023, sendo concluída com êxito recentemente após a confirmação de que o sistema JPCam-JST250 cumpre todos os requisitos técnicos e científicos previstos inicialmente, tendo-se verificado a excelente qualidade das imagens em todo o campo de visão.

A JPCam é um protótipo, no sentido em que não existe nenhuma outra câmera igual a ela no mundo. Os 14 detectores CCD de grande formato foram desenvolvidos especificamente para este projeto, assim como a complexa eletrônica de controle e o próprio sistema de filtros do J-PAS”, descreve o Dr. Antonio Marín, Sub-diretor do OAJ e responsável pelo projeto JPCam. “Devido à sua altíssima complexidade tecnológica, a caracterização, validação e ativação da JPCam foi um desafio que demandou novos desenvolvimentos de engenharia durante o processo de comissionamento.”

Até o momento foram observados os primeiros 15 graus quadrados do mapa com todos os 56 filtros do J-PAS (o equivalente a 60 luas cheias). Apesar disso ser apenas o início, esses dados já trazem informações sobre um milhão de estrelas e galáxias, a maioria delas nunca antes observada com esse nível de detalhe.

A JPCam, juntamente com o maior sistema de filtros de baixa largura em existência, são um exemplar único no mundo, provendo um espectro de cada ponto da câmera de qualquer objeto, seja ele uma galáxia no início do universo ou um asteroide próximo à terra”, explica o Dr. Renato Dupke, pesquisador titular do ON e investigador principal do projeto J-PAS no Brasil, e que atua como diretor científico na colaboração. “Isso dá ao projeto não só a capacidade de fazer estudos cosmológicos de ponta, mas também um legado que permite se fazer estudos de ponta em basicamente todas as áreas da astronomia.”

Devido ao seu grande campo de visão, cada imagem da JPCam ocupa 1 GB de dados, aproximadamente, sendo que em uma única noite pode-se efetuar centenas de imagens. Esse grande volume de dados gerados pelo J-PAS exige um centro de processamento de dados dedicado à armazenagem, gestão e tratamento dos dados do levantamento.

Para o Dr. Héctor Vázquez, responsável pelo Departamento de Processamento e Arquivos de Dados da CEFCA, “o início da tomada de dados do J-PAS é um momento muito especial, pois estamos aplicando o nosso conhecimento e a experiência multidisciplinar de outros mapeamentos precursores do J-PAS para garantir tanto a eficiência das observações astronômicas como o processamento adequado da quantidade gigante de imagens que elas geram.

O J-PAS é um projeto que deixará um legado para a comunidade científica internacional por meio de uma visão única do universo. Seja pelas novas informações, seja pela quantidade desses dados, que cobrirão centenas de milhões de objetos observados, o J-PAS abre novas oportunidades de pesquisa em quase todos os campos da astrofísica e da cosmologia.

Essa ideia é reforçada pelo pesquisador Laerte Sodré Junior, do IAG/USP: “O J-PAS ilustra bem o tempo entre a concepção de um projeto científico e seu início. Começamos a pensar no que viria a ser o J-PAS em 2009, e apenas 14 anos mais tarde ele começa a produzir os dados que queremos obter. Foi o trabalho incessante de cientistas e engenheiros, no Brasil e na Espanha, ao longo de todo esse período, que tornou isso possível”, avalia. “Agora os dados coletados pelo telescópio vão nos ajudar a saciar nossa curiosidade científica, ajudando a responder inúmeras perguntas sobre o cosmos. E na verdade continuarão a fazer isso por muito tempo, representando mesmo um legado para as gerações futuras”, completa.

A história da astronomia nos ensina que os grandes mapas astronômicos realizados no passado marcaram o antes e o depois do nosso conhecimento sobre o cosmos”, lembra o Subdiretor Científico da CEFCA Dr. Carlos López San Juan. “O J-PAS será o maior e mais preciso mapa fotométrico multi-cores com capacidade para proporcionar informação espectral de qualquer região do universo. E, como tal, aspira a se converter em uma referência para a astronomia do Século 21”.

As perspectivas para o Brasil no contexto da colaboração são bastante animadoras, segundo o pesquisador Raul Abramo, professor do Instituto de Física (IF) da USP. “O J-PAS está permitindo a participação e liderança de cientistas brasileiros num dos maiores e mais inovadores mapas do universo da atualidade. A partir de hoje teremos inúmeras oportunidades para novas descobertas e aplicações desses dados, seja por pesquisadores sêniores, estudantes de pós-graduação e mesmo estudantes de graduação”, conta Abramo. “Desse modo, o J-PAS está alavancando o desenvolvimento de uma geração de astrônomos e físicos que trabalham na fronteira do conhecimento sobre a energia escura e a origem das galáxias e das estruturas cósmicas.”

A participação brasileira no projeto J-PAS recebe apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP, da Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – FAPERJ.

 
  • Dr. Antonio Marín (Subdirector de OAJ), CEFCA, amarin@cefca.es
  • Dr. Renato Dupke (Diretor Científico do J-PAS), Observatório Nacional, rdupke@on.br
  • Dr. Raul Abramo (Representante da USP no J-PAS), Instituto de Física da USP, raulabramo@usp.br

Página web do J-PAS: https://www.j-pas.org/

Imagens:
[Acesse AQUI os arquivos em alta resolução]


Imagem de comparação de dados preliminares do J-PAS com dados espectroscópicos disponíveis. A imagem de fundo é uma pequena região de uma das exposições J-PAS. Os gráficos apresentam os dados obtidos com J-PAS em cada um dos 56 filtros (em cores) em relação aos espectros disponíveis (em cinza) de diversas galáxias, duas estrelas e um quasar. Imagem: CEFCA.

 

Javalambre Survey Telescope (JST250) do Observatório Astrofísico Javalambre e seu instrumento científico JPCam. Imagem: CEFCA.

 

Imagem da câmera JPCam instalada no Javalambre Survey Telescope (JST250) do  Observatório Astrofísico Javalambre (OAJ). Imagem: CEFCA

 
 
 
 
 

 

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