IFUSP na Mídia

O céu é mais azul no outono? Entenda as razões físicas por trás do fenômeno

Por CanalTech. Acesse AQUI.
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"O outono é uma estação marcada pela transição das temperaturas mais altas do verão para as mais baixas do inverno. Também é possível notar uma mudança no céu, que tende a ficar mais azul ao longo desse período. Mas você já se perguntou por que esse fenômeno ocorre justamente nessa época do ano?"

*Participação do Prof. Alexandre Correia, do IFUSP.

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Experimento transforma pequena quantidade de chumbo em ouro na Suíça

Transformação ocorre em acelerador de partículas, mas ouro dura frações de segundo. 
Por R7 - Fala Brasil.
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"Cientistas realizaram um experimento na Suíça que transforma microscópicas quantidades de chumbo em ouro, utilizando o maior acelerador de partículas do mundo. O processo observou interações atômicas indiretas, gerando ouro que dura apenas frações de segundo. Essa transformação, mais próxima de ficção científica, representa um avanço no entendimento sobre as interações atômicas."

*Participação do Prof. Alexandre Suaide, do IFUSP.

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USP apresenta contribuições para diretrizes nacionais sobre estágio dos cursos de Licenciatura

A Pró-Reitoria de Graduação criou um grupo de trabalho para apresentar as colaborações da Universidade para a consulta pública do Conselho Nacional de Educação (CNE) sobre o tema.
Por Jornal da USP. Acesse AQUI.
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"A Pró-Reitoria de Graduação criou um grupo de trabalho (GT) para apresentar as contribuições da Universidade para a consulta pública do Conselho Nacional de Educação (CNE) a respeito do projeto de resolução que definirá as diretrizes nacionais para o planejamento e a realização de Estágio Curricular Supervisionado dos Cursos de Formação Inicial em Nível Superior de Profissionais do Magistério da Educação Escolar Básica. A consulta foi lançada pelo CNE no último dia 28 de março e recebeu as contribuições até o dia 30 de abril."

*Participação do Prof. André Machado Rodrigues, do IFUSP.

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Artigo | Particulate and Gas Emissions from Wildfires in the Southern Amazon, from 2020 to 2022, from GOES-16 Fire Radiative Power Retrievals

Particulate and Gas Emissions from Wildfires in the Southern Amazon, from 2020 to 2022, from GOES-16 Fire Radiative Power Retrievals
Dos autores Thiago Ferreira da Nobrega e Alexandre Lima Correia.
Artigo selecionado como front cover do periódico ACS ES&T Air.
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Abstract

This study delves into the Amazon Basin, which is pivotal for global climate regulation but is threatened by human activities. This work uses geostationary satellite GOES-16 data from 2020 to 2022 to study fire patterns and emissions in the southern Amazon. The Fire/Hotspot Characterization algorithm processes GOES-16’s Advanced Baseline Imager data, providing insights into fire dynamics with an unparalleled temporal resolution of 10 min. This allows one to retrieve a more accurate temporal evolution of wildfire radiative power, and emission estimates, than previous efforts based on polar satellites. Results for 2020 show an average burn activity radiative power cycle duration of approximately 4.56 h, temperature ranges estimated for the flaming (829 K to 1188 K) and smoldering phases (433 K to 686 K), and an average active fire area size of 0.464 km2. Using the FEER (Fire Energetics and Emissions Research) emission inventory, emissions for CO2, CO, CH4, and TPM (Total Particulate Matter) during peak fire activity (days of the year 150–350) were estimated. Between 2020 and 2022, the yearly total emissions increased from 434.7 to 523.8 Tg for CO2, 27.91 to 33.63 Tg for CO, 1.744 to 2.102 Tg for CH4, and 2.33 to 2.81 Tg for TPM. The outcomes enhance understanding of Amazon wildfires, their emission fluxes, and environmental implications, contributing valuable insights to the complex Amazon Basin ecosystem.

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Artigo | Analysis of invariant spanning curves in oval billiards: A numerical approach based on Slater’s theorem

Analysis of invariant spanning curves in oval billiards: A numerical approach based on Slater’s theorem 
Dos autores Joelson D. V. Hermes, Matheus Hansen, Sishu S. Muni, Edson D. Leonel e Iberê Luiz Caldas. 
Publicado em Chaos.
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Abstract

The study of billiards investigates the trajectories of particles that move freely in a region and reflect elastically at boundaries. Although there is already considerable understanding about invariant spanning curves, also known as whispering gallery orbits in the context of billiards, their determination in the phase space of the system, in addition to the analysis of their existence is still an open question. Our proposal is to present a numerical method based on Slater’s theorem, capable of determining the location of these curves in phase space, as well as finding the critical parameter at which these curves are no longer observed. In this work, we apply this method to determine the location of a set of invariant spanning curves in an oval billiard for different parameter values. Furthermore, we identified the critical parameter at which the phase space no longer presents these curves and local chaos becomes global. We compared our numerical results with analytical results present in the literature, proving the effectiveness of the proposed method. By studying the rotation number, we obtain additional information about the behavior of these curves and also of the systems.

 

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Artigo | Effect of heat treatment and gamma irradiation on TL emission sensitivity of blue quartz crystal

Effect of heat treatment and gamma irradiation on TL emission sensitivity of blue quartz crystal 
Dos autores Betzabel N. Silva-Carrera, Nilo F. Cano, Felix V.S. Cruz, Edwin J. Pilco, T.K. Gundu Rao, J.F. Benavente e José F.D. Chubaci. 
Publicado em Physica B: Condensed Matter.
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Abstract

The combined effect of heat treatment and irradiation on the thermoluminescent response of natural blue quartz was studied. Samples were subjected to different heat treatment temperatures, pre-dose doses, and thermal activation temperatures to sensitize the Thermoluminescence (TL) response of blue quartz. Blue quartz pellets produced by sintering at 1200 °C were sensitized with a combination of different pre-doses and thermal activation temperatures. It was found that the maximum TL intensity occurred for a pre-dose of 500 Gy and a thermal activation temperature of 550 °C, resulting in a dosimetric peak with a TL signal 150 times more intense than the initial one. The kinetic parameters of the TL glow curve of the sensitized pellets were analyzed by the methods of different heating rates, Tm-Tstop, and deconvolution. The dosimetric properties of the sensitized blue quartz pellets were also evaluated using the 220 °C TL peak.

 

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Novo artigo publicado no Physical Review Letters pelo grupo do Prof. Gennady Gusev.

Artigo "Resistivity of Non-Galilean-Invariant Two-Dimensional Dirac Systems" 
Dos autores V. M. Kovalev, M. V. Entin, D. Kvon, A. D. Levin, V. A. Chitta, G. M. Gusev e N. N. Mikhailov.
Publicado em Physical Review Letters
Comentários do Prof. Valmir Chitta.
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O artigo traz mais uma contribuição do grupo ao estudo do transporte eletrônico em sistemas bidimensionais de Dirac.

No artigo, revisamos a influência do espalhamento elétron-elétron na resistividade de um sistema bidimensional com relação de dispersão linear (tipo Dirac). Em sistemas convencionais com relação de dispersão parabólica, onde o espalhamento umklapp é proibido ou ineficaz devido à pequena superfície de Fermi, o espalhamento partícula-partícula não contribui para a condutividade, pois não altera o momento total. No entanto, dentro da estrutura do modelo cinético de Boltzmann, demonstramos que o espalhamento elétron-elétron em sistemas de Dirac pode contribuir significativamente para a condutividade, produzindo correções distintas dependentes da temperatura: um comportamento T4 em baixas temperaturas e uma dependência de T2 em temperaturas moderadas. Embora o comportamento T4 previsto não seja observado experimentalmente — provavelmente suprimido por efeitos de localização fraca dominantes — o comportamento T2 é claramente confirmado por nossos resultados experimentais. Especificamente, dados de resistividade dependentes da temperatura para um poço quântico de HgTe de vale único de gap zero exibem correções T2, que se alinham bem com as previsões teóricas. Portanto, contestamos o paradigma de que o termo T2 na resistividade está ausente em metais bidimensionais de banda única. Assim, estudamos teórica e experimentalmente as correções dependentes de T para a resistividade devido a interações elétron-elétron em sistemas com espectro de Dirac. Esses efeitos estão ausentes em sistemas invariantes de Galileu com espectro parabólico. Acreditamos que os fenômenos de transporte eletrônico estão longe de ser totalmente compreendidos, e nossa pesquisa demonstra que o transporte dominado por interações elétron-elétron é significativamente influenciado pelas propriedades do material, incluindo o formato da superfície de Fermi e a relação de dispersão.
 
 
    

 

 

Argilas como semicondutor 2D promissor para eletrônica e spintrônica verde

Artigo "Naturally occurring 2D semiconductor with antiferromagnetic ground state"
Dos autores Barbara Pacakova, Bera Lahtinen-Dahl, Alexsandro Kirch, Hanna Demchenko, Veslemoy Osmundsen, Chloe A. Fuller, Dmitry Chernyshov, Dominika Zakutna, Caetano R. Miranda, Steinar Raaen & Jon Otto Fossum.
Publicado em NPJ 2D Materials and Applications
Comentários do autor Caetano R. Miranda.
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O artigo "Naturally occurring 2D semiconductor with antiferromagnetic ground state", publicado na revista npj 2D Materials and Applications (fator de impacto 9.2) resultante de uma colaboração internacional envolvendo o SAMPA coordenado pelo Prof. Caetano R. Miranda, revela o grande potencial do mineral natural vermiculita como semicondutor bidimensional de banda larga e estado fundamental antiferromagnético. A combinação entre métodos eficientes de delaminação e a demonstração experimental e teórica de suas propriedades eletrônicas e magnéticas coloca a vermiculita como uma alternativa promissora, sustentável e de baixo custo para aplicações em dispositivos eletrônicos, spintrônicos e fotônicos avançados. Seu caráter natural, abundante e atóxico amplia ainda mais o interesse estratégico por esse material, especialmente em um cenário global de busca por soluções escaláveis e ambientalmente responsáveis na área de materiais 2D.

 
    

 

 

Novo estudo desvenda ligação entre magnetismo e fragilidade em ligas metálicas diluídas

Artigo "Magnetic ordering phase transition and abnormal brittleness in dilute Fe–Mn solid solution"
Dos autores Wei Liu, Yunfeng Liang, Xiangyan Li, Yichun Xu, Yange Zhang, Wenliang Li, Q.F. Fang, Caetano R. Miranda, Chuan-Lu Yang, C.S. Liu e Xuebang Wu.
Publicado em Journal of Materials Research and Technology
Comentários do autor Caetano R. Miranda.
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O novo estudo Magnetic ordering phase transition and abnormal brittleness in dilute Fe–Mn solid solution” publicado no Journal of Materials Research and Technology (Fator de Impacto 6.2) resultante de uma colaboração entre grupos asiáticos e o SAMPA coordenado pelo Prof.  Caetano R. Miranda, revela uma surpreendente transição de fase magnética, do estado antiferromagnético (AFM) para ferromagnético (FM) , em soluções sólidas diluídas de Fe–Mn acompanhada de uma notável fragilidade mecânica conforme a concentração de Mn. Combinando  cálculos ab initio e simulações de dinâmica molecular, os autores demonstram que a transição magnética está associada a redistribuições eletrônicas nos orbitais 3d do Mn e a efeitos térmicos, oferecendo uma nova perspectiva sobre o diagrama de fases magnético-mecânico dessa liga. Os resultados sugerem que a fragilidade anômala pode estar ligada a tensões internas induzidas por acoplamentos magnéticos locais, desafiando a compreensão convencional sobre o comportamento mecânico de ligas metálicas diluídas. 

 
    

 

 

Pesquisa da USP propõe caminho inovador para fabricar ureia a partir de CO₂ e N₂

Artigo "Urea synthesis by Plasmon-Assisted N2 and CO2 co-electrolysis onto heterojunctions decorated with silver nanoparticles"
Dos autores Leandro A. Faustino, Leonardo D. de Angelis, Eduardo C. de Melo, Giliandro Farias, Egon C. dos Santos, Caetano R. Miranda, Ana G. Buzanich, Roberto M. Torresi, Paulo F.M. de Oliveira, Susana I. Córdoba de Torresi.
Publicado em Chemical Engineering Journal
Comentários do autor Caetano R. Miranda.
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Publicado no Chemical Engineering Journal (Fator de Impacto 13.4), o trabalho “Urea synthesis by Plasmon-Assisted N2 and CO2 co-electrolysis onto heterojunctions decorated with silver nanoparticles“, destaca uma rota promissora para a síntese eletroquímica de ureia a partir de N₂ e CO₂, utilizando heterojunções BiVO₄/BiFeO₃ decoradas com nanopartículas de prata ativadas por plasmon. A colaboração entre o grupo SAMPA (teoria e modelagem) sob liderança do Prof. Caetano R. Miranda e pesquisadores do Instituto de Química da USP (experimentos) coordenados pela Profa. Susana Torresi permitiu demonstrar que a excitação por plasmon das nanopartículas de Ag aumenta significativamente a eficiência faradaica e a taxa de produção de ureia, ao mesmo tempo em que reduz o sobrepotencial. Cálculos teóricos elucidaram o papel dos sítios catalíticos complexos e do acoplamento C–N, corroborando resultados espectroscópicos in situ. Esses achados abrem caminho para novas abordagens na conversão eletroquímica da Ureia  a partir de gases do ar e de efeito estufa.

 
 
    

 

 

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