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Ciência SP | Irradiação de elétrons

Pesquisadores vinculados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um dos CEPIDs apoiados pela FAPESP, projetaram e construíram um equipamento inovador para irradiação de feixes de elétrons

Por: Agência FAPESP. Acesse aqui a matéria original.


O aparelho tem custo significativamente baixo (cerca de US$ 80 mil), em comparação com as tecnologias por feixe de elétrons convencionais (US$ 500 mil e US$ 3 milhões). Com a técnica é possível obter alta precisão na modificação de materiais por meio do controle da energia utilizada, do ângulo de incidência e do tempo de exposição. A utilização correta desses parâmetros provoca defeitos na estrutura do material, permitindo o aprimoramento ou a indução de propriedades que não são possíveis de serem obtidas por métodos químicos ou físicos convencionais. Saiba mais...

Imagem: Reprodução/ YouTube

 

Tecnologia, observação do céu e turismo: conheça os benefícios do radiotelescópio BINGO, único no Brasil

“Diamante do sertão”. O apelido se refere ao radiotelescópio BINGO (acrônimo para “Baryon Acoustic Oscillations from Integrated Neutral Gas Observations”), que está sendo instalado na Serra do Urubu, na cidade de Aguiar, no interior da Paraíba. E ele não foi batizado assim apenas por conta do seu tamanho. O projeto representa um gigantesco passo para a ciência e tecnologia do Brasil

Por: Folha do Litoral. Acesse aqui a matéria original.


O objetivo principal do BINGO é explorar novas possibilidades na observação do universo a partir do céu brasileiro, segundo o professor Elcio Abdalla, coordenador do projeto e professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP). E são muitas coisas a serem vistas em um “território nacional” sobre as quais ainda se sabe muito pouco. O projeto ainda vai contribuir com a visão do Hemisfério Sul para um trabalho sobre o fenômeno que já vem sendo realizado por meio do Chime (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) no Hemisfério Norte. Saiba mais...


Imagem: Reprodução

 

Falecimento do Professor Yaacov Shapira

Obituary of Yaacov Shapira

No último dia 14 faleceu Yaacov Shapira “Emeritus Professor” da Tufts University (MA – USA). Os mais antigos do nosso Departamento e Instituto certamente o conheceram e se lembram dele. Yaacov foi um colaborador importante no desenvolvimento do nosso Laboratório de Estado Sólido e Baixas Temperaturas (LESBT), e vale a pena alinhar aqui um pouco da história, principalmente para os que não o conheceram, e também “for the record”. 

Por Nei Fernandes de Oliveira Jr., Professor do Departamento de Física dos Materiais e Mecânica.


 

Conheci o Shapira (como era chamado por muitos) em 1969 quando cheguei ao Francis Bitter National Magnet Laboratory (FBNML) do MIT para um período de pós-doutoramento. Éramos na época os mais jovens membros do grupo de Supercondutividade e Magnetismo liderado pelo Dr. Simon Foner (apelidado “Si”), que era também o Diretor Científico do FBNML. A simpatia inicial foi intensificada quando ”Si” nos deu a tarefa de estudar as propriedades do EuTe, parte importante de um projeto envolvendo os chalcogenetos de Európio, praticamente abrindo caminho na então incipiente área dos “semicondutores magnéticos”. O sucesso foi imediato e os artigos então produzidos até hoje são citados. Além disso, o estudo de propriedades magnéticas em semicondutores acabou por estar presente nos programas do LESBT até hoje.
 
Um dos resultados do meu pós-doutoramento no MIT foi o projeto de incluir campos magnéticos intensos no LESBT através de bobinas supercondutoras. Outro, foi a introdução de técnicas de ultrassom na investigação de materiais. Yaacov, entusiasmado com nossos resultados nos Estados Unidos, propôs vir a São Paulo comigo e me ajudar na implantação dos novos projetos. Chegou em Agosto e foi embora em Dezembro de 1971. Trouxe consigo um grande cristal de MnP e uma coleção de amostras supercondutoras que nos foram valiosos. Iniciou-se então uma série de colaborações e visitas mútuas, eu no MIT e ele em S. Paulo, que duraram até sua aposentadoria definitiva nos anos 2000 (sua última visita de trabalho em S. Paulo ocorreu em 2006).
 
Em meados dos anos 70 estudávamos no LESBT diagramas de fase de materiais antiferromagnéticos de baixa anisotropia que exibem entre outras propriedades interessantes, um “ponto bicrítico”. Fenômenos críticos era moda na época e, aproveitando o Carlos Becerra que fazia um pós-doutoramento no MIT sob supervisão do Yaacov, iniciamos uma série de trabalhos em colaboração. Depois de muitas pulicações importantes, surgiu uma idéia do próprio Becerra, de que o nosso velho conhecido MnP conteria no seu diagrama de fases um “Ponto de Lifchitz”, um ponto multicrítico previsto e estudado teoricamente mas nunca visto experimentalmente, apesar de sua procura ser parte de projeto de vários grupos importantes no mundo. Montamos no LESBT o aparato experimental necessário, e medimos com precisão as fronteiras de fase nas vizinhanças do ponto suspeito. A teoria se ajustava muito bem. Depois de alguma relutância de alguns “referees” a descoberta foi publicada e aceita. Foi seguida por um
programa de vários anos com publicações encabeçadas pelo Becerra.
 
Nos anos 80, outro grande projeto foi iniciado sobre uma nova técnica desenvolvida para estudo de interações magnéticas, os “degraus de magnetização”. Desta vez incluindo o Valdir Bindilatti, que fez também um período de pós-doutoramento no MIT (1989 a 1991) sob a supervisão do Shapira. 
 
Foram quase 20 anos de atividades neste projeto, com praticamente a totalidade das medidas experimentais realizadas em S. Paulo. Resultou um grande número de publicações com resultados importantes, como por exemplo a medida de interações magnéticas entre vizinhos distantes, até então inacessíveis experimentalmente.
 
Durante o período entre 1971 e 2005, foram inúmeras as visitas de pesquisa do Shapira ao LESBT. Nos vários projetos encetados foram feitas perto de 70 publicações, muitas com número expressivo de citações. Além de mim, do Valdir, e do Becerra, muitos membros do LESBT ao longo do tempo, aparecem como coautores de publicações junto com o Yaacov. No fim dos anos 80, com a perspectiva da saída do MIT do Laboratório Nacional de Campos Magnéticos, o Shapira aceitou uma oferta da Tufts University onde assumiu a posição de “Professor of Physics” e cerca de duas décadas depois se aposentou como “Professor Eméritus”. Em 1999 foi diagnosticado com a doença de Parkinson, que afetou severamente sua vida até o fim.
 

Imagem: Dignity Memorial

Resiliência é necessária para enfrentar “êxodo de cérebros” do Brasil

Jovens talentosos e pesquisadores estabelecidos buscam oportunidades no exterior diante do estrangulamento no financiamento da atividade científica no País

Por: Júlio Bernardes, Jornal da USP. Acesse aqui a matéria original.


Os números preocupantes sobre o “êxodo de cérebros”, que está em curso no Brasil, são o tema da coluna do físico Paulo Nussenzveig.  “Jovens talentosos e pesquisadores estabelecidos estão buscando oportunidades na diáspora diante dos estrangulamentos no financiamento de atividades científicas aqui”, alerta. “Recentemente, a principal agência financiadora da pesquisa acadêmica em nível federal, o CNPq, lançou uma chamada de ‘edital universal’. Apesar de um incremento de R$ 50 milhões em relação ao último edital, elevando o total a R$ 250 milhões, as restrições impostas devem inviabilizar várias propostas.” Saiba mais...


Imagem: Divulgação

 

Cientistas descobrem como as queimadas interferem na formação de nuvens de chuva na Amazônia

Estudo brasileiro divulgado na revista Communications Earth & Environment revela como as queimadas interferem na formação de nuvens de chuva na Amazônia. Segundo os autores, as pequenas partículas sólidas ou líquidas liberadas na atmosfera pelas chamas – também conhecidas como aerossóis – dificultam o congelamento de gotas de nuvens quando a atmosfera encontra-se umidificada, mas podem também favorecer o congelamento quando a atmosfera está mais seca. Isso altera o funcionamento natural das nuvens e sua altitude típica, possivelmente também afetando sua capacidade de produzir chuvas e a incidência de raios solares no solo

Por: Thais Szegö, Agência FAPESP. Acesse aqui a matéria original.


(...) O objetivo da investigação era estudar de maneira observacional a temperatura de congelamento de gotas em nuvens convectivas, um tipo que se forma verticalmente e pode se desenvolver até altitudes acima de dez quilômetros, procurando entender quais são os fatores mais importantes para esse fenômeno. A presença de gelo em nuvens é muito importante, pois influencia na formação de chuva e no tempo médio que elas estão presentes na atmosfera. “Quanto maior a duração média de nuvens, mais radiação solar é refletida de volta para o espaço, contribuindo para o resfriamento do planeta”, explica Alexandre Correia, professor do Departamento de Física Aplicada do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP) e primeiro autor do artigo. Saiba mais...


Imagem: Arquivo/ Agência Brasil

 

Estresse hídrico em São Paulo deixa florestas mais secas e vulneráveis a incêndios

Paulo Artaxo diz que a situação é agravada pela fuligem e pela fumaça, que também afetam a qualidade do ar

Por: Walace de Jesus, Jornal da USP. Acesse aqui a matéria original.


De acordo com a estimativa da Prefeitura de Franco da Rocha, o incêndio que atingiu o Parque Estadual do Juquery, na manhã do dia 22 de agosto, acabou com 80% dos 2 mil hectares da última reserva do cerrado na região metropolitana de São Paulo presente naquela região. Ainda segundo o órgão, o incêndio foi iniciado após a queda de um balão sobre a vegetação seca. “As queimadas que observamos na cidade de São Paulo são fenômenos relativamente recentes, causados pela redução do fluxo de água entre as florestas no entorno da cidade, que ficam cada vez mais secas e vulneráveis ​​a incêndios”, destaca o professor do Instituto de Física, Paulo Artaxo, ao Jornal da USP no Ar 1 ° Edição. Saiba mais...


Imagem: francodarocha.sp.gov.br

 

Radiotelescópio BINGO representa avanço tecnológico para o Brasil

Construção e operação do aparelho podem incentivar o turismo na região, além de estruturar uma mão-de-obra especializada e trazer conhecimentos inéditos

Por: Sabrina Brito, Veja. Acesse aqui a matéria original.


Com o início das operações programado para o segundo semestre de 2022, o radiotelescópio BINGO (acrônimo para Baryon Acoustic Oscillations from Integrated Neutral Gas Observations) será instalado na cidade de Aguiar, no interior da Paraíba. Apelidado de “diamante do sertão”, BINGO representará um passo importante em termos de ciência e tecnologia para o país. O principal objetivo do radiotelescópio será aprofundar a observação do universo a partir do céu brasileiro, segundo Elcio Abdalla, coordenador do projeto e professor do Instituto de Física da USP. A ideia é também contribuir para a comunidade científica com visões precisas obtidas a partir do hemisfério sul. Saiba mais...

Imagem: Reprodução/ Divulgação

 

Laboratório de Demonstrações Ernst Wolfgang Hamburger suspende empréstimos temporariamente

O salão de exposição permanente do LDEWH está em reforma e, desde o dia 8/9/2021, encontra-se vazio, como mostra a imagem. Todo o material está encaixotado em salas vizinhas.

Por: LDEWH.


A reforma em andamento destina-se a reorganizar o espaço interno e reparar os danos ao piso e ao forro, ocorridos durante os temporais e a subsequente impermeabilização da laje no final do ano passado. Assim, os empréstimos estão suspensos até que a reforma avance o suficiente para que seja possível remontar a sala de exposição e os equipamentos.

Neste ínterim, sugerimos uma visita à plataforma eaulas.usp.br, onde, na disciplina de código 4301000, já estão disponíveis 73 vídeos de demonstração, número que esperamos dobrar até o fim de ano.


Imagem: Vito Vanin

 

Excelência em trabalho para a disciplina de Física de Plasmas recebe o reconhecimento de pesquisadores



No curso, os alunos aplicaram conceitos avançados da física de plasmas termonucleares e realizaram estudos e simulações computacionais dos esforços mecânicos e elétricos necessários para a operação de tokamak supercondutor. A empresa fictícia TOKABRAS seria especializada no projeto de reatores a fusão nuclear para a produção de energia limpa, segura e virtualmente inesgotável. 
 
 
Curso PGF5112 - Plasma Physics I: O Projeto TOKABRAS
Apresentamos o pitch do projeto da empresa fictícia TOKABRAS, realizado durante a disciplina Plasma Physics I ministrada pelo docente Gustavo Canal no 1º semestre de 2021. O grupo responsável foi formado por pós-graduandos em Física (IFUSP e CBPF), e em engenharias elétrica, mecânica e civil (POLI USP). 
 
A empresa seria especializada no projeto de reatores a fusão nuclear para a produção de energia limpa, segura e virtualmente inesgotável. Durante o curso, os alunos desenvolveram um projeto de reator a fusão nuclear com bobinas supercondutoras que atinge a chamada condição de breakeven. Ao final, o Prof. Gustavo Canal, um suposto investidor, decidiria se "compraria" o projeto. Caso ele decidisse pela compra do projeto, esse tokamak seria impresso numa impressora 3D e ficaria exposto no Laboratório de Física de Plasmas do IFUSP, onde encontra-se também o tokamak TCABR.
 
Nesse curso, os alunos aplicaram conceitos avançados da física de plasmas termonucleares e realizaram estudos e simulações computacionais dos esforços mecânicos e elétricos necessários para a operação desse tokamak supercondutor. A respeito do trabalho, comenta o docente responsável, Prof. Gustavo Canal: "O empenho dos alunos ficou evidentemente demonstrado pelos valiosos comentários e elogios realizados ao final por professores de várias instituições do país que prestigiaram à apresentação. Não posso deixar de mencionar que, devido à pandemia, todas as aulas foram on-line e, mesmo não tendo a oportunidade de discutir o projeto pessoalmente com eles na frente de um quadro, ainda assim, os alunos foram além das limitações e superaram todas as minhas expectativas. Gostaria de terminar dizendo que foi um enorme prazer trabalhar com esse grupo de alunos/colegas e espero que a experiência adquirida durante esse curso seja útil em suas carreiras profissionais de físicos e engenheiros, sejam quais forem suas áreas de atuação. Deixo aqui meu sincero obrigado aos alunos do curso PGF5112 - Plasma Physics I (2021/1) por toparem o desafio proposto e termino dizendo que, como um investidor atento que sou, não pude deixar de comprar o projeto".
 

► Todo o material do curso está disponível na página E-Disciplinas. Acesse AQUI.

 

 

Docente Bárbara Amaral tem projeto de Jovem Pesquisadora aprovado pela FAPESP

Conheça o projeto "Não-localidade e Contextualidade como recurso para Informação Quântica, Computação Quântica e Certificação de Dispositivos Quânticos" aprovado pela FAPESP.


Por mais de cinquenta anos, não-localidade e contextualidade têm desempenhado um papel central nos fundamentos da física quântica. Mais recentemente, com o desenvolvimento da ciência da informação quântica, essas características também foram identificadas como recursos para inúmeras aplicações práticas, uma observação que despertou o interesse da comunidade em um tratamento operacional unificado para não-localidade e contextualidade.

Neste projeto, buscamos uma compreensão mais profunda desses fenômenos não-clássicos como recursos para informação quântica, computação quântica e certificação de dispositivos quânticos, uma etapa fundamental da ciência e da tecnologia, especialmente com o desenvolvimento de sistemas em escala intermediária operando no regime de supremacia computacional quântica. Esperamos derivar uma caracterização completa de diferentes teorias de recursos para contextualidade e usar essas ferramentas para definir o papel da contextualidade e da não-localidade em aplicações como a geração de números aleatórios, computação quântica baseada em medições e destilação de estados mágicos.

Em um segundo estágio do projeto, nosso objetivo é explorar esses resultados para estender a conexão de não-localidade e self-testing a cenários de contextualidade, fornecendo novos protocolos para certificação de dispositivos quânticos em cenários que não necessariamente dependam de sistemas quânticos multipartites. Do ponto de vista institucional, este projeto é essencial para a consolidação do Grupo de Informação Quântica e Fundamentos da Física Quântica do Instituto de Física da Universidade de São Paulo e para a consolidação de nossa colaboração com alguns dos grupos mais prolíficos que trabalham com aplicações de fenômenos quânticos no desenvolvimento e certificação de novos protocolos de informação e computação, com importantes contribuições para outras áreas, como termodinâmica quântica, fundamentos da física quântica, óptica quântica e física de muitos corpos, da qual alunos atuais e futuros serão beneficiados.

Para outras informações, contate a docente em barbara_amaral@usp.br


 

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