Impacto da Seca Extrema na Amazônia: Quais são as Principais Causas e Consequências?
Morte 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.
Organizada pelo professor do Instituto de Física da USP Ivã Gurgel, coletânea traz reflexões sobre o conhecimento científico diante do crescimento de movimentos anticiência.
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.
Dos autores Fernando S. Filho, Gustavo A. L. Forão, Daniel M. Busiello, B. Cleuren e Carlos E. Fiore.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.
Imagem: original do artigo (figura 3).
Informações do Grupo de Dosimetria das Radiações e Física Médica.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.
Dos autores Gerald W. Feigenson, Juyang Huang e Thais A. EnokiO 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.
