Os participantes da Escola com frequência igual ou superior a 90% das atividades previstas obterão o certificado de participação na XXVI Escola de Inverno do Curso de Pós-Graduação em Física da UFMG com carga horária de 30 horas.

Estão programados cinco Minicursos e dezesseis Palestras. (Clique no título para ler um resumo dos mesmos).

O Livro de Resumos da Escola está disponível. Clique aqui para visualizá-lo.

• Elipsometria: O Uso da Luz Polarizada para o Estudo de Filmes Finos, Superfícies e Nanomateriais
  André Santarosa Ferlauto

  Elipsometria: O Uso da Luz Polarizada para o Estudo de Filmes Finos, Superfícies e Nanomateriais

  André Santarosa Ferlauto

  Elipsometria espectroscópica é uma técnica poderosa para a caracterização de superfícies, filmes finos, e mais recentemente nanomateriais. Ela se baseia na deteção da mudança na polarização de um feixe de luz quando este incide na amostra de interesse. Quando analisada em uma ampla faixa do espectro eletromagnético, do infravermelho próximo ao ultra-violeta, tal mudança pode fornecer informações tanto acerca das propriedades ópticas como da microestrutura e composição de filmes finos e superfícies. Além disso, a elipsometria é uma técnica não invasiva e não destrutiva de custo relativamente baixo. Isto permite que ela seja aplicada em estudos in-situ e/ou em tempo real de processos de crescimento de filmes finos e de auto-organização em superfícies, além de ser utilizada no monitoramento da produção na indústria de semicondutores.

  Na primeira parte do minicurso será feita uma breve introdução da técnica, descrevendo os princípios de funcionamento e as principais estratégia de análise de dados. Como a elipsometria é uma técnica indireta, uma análise adequada é fundamental para a obtenção de informações relevantes acerca dos materiais estudados. Na segunda parte, serão apresentados exemplos dos resultados que podem ser obtidos com a técnica. Estes incluem:

  • estudos in-situ e em tempo real de crescimento de filmes finos semicondutores como Si amorfo e nano-cristalino, e óxido de zinco. Nestes estudos além da obtenção da evolução temporal da espessura e rugosidade dos filmes, obtém-se também as propriedades ópticas dos mesmos podendo determinar informações como largura do gap óptico de energia e cristalinidade.
  
  
  • estudos nanomateriais como nanotubos de carbono e nanoesferas de ouro auto-organizadas. No último caso, apresentaremos um estudo in-situ e em tempo real da formação de camadas auto-organizadas de nanoesferas de ouro, que mostra como a resposta associada a ressonância de plasmon de superfície localizado das nanoesferas varia a medida que estas vão se auto-organizando.
• Uma Análise Moderna das Transições de Fase
  Bismarck Vaz da Costa e Lucas Alvares da Silva Mól

  Uma Análise Moderna das Transições de Fase

  Bismarck Vaz da Costa e Lucas Alvares da Silva Mól

  Uma transição de fase é certamente um dos mais belos e ricos fenômenos observados na natureza. A transformação do gelo em água, da água em gás, a magnetização espontânea de pedaço de ferro ou a quebra espontânea de simetria durante o Big Bang, são todos exemplos de transições de fase.

  São várias as técnicas desenvolvidas para estudar as transições de fase. Como caracterizá-las e como medir seus efeitos na natureza. O cientista experimental a mede com seus equipamentos em laboratório, o cientista teórico faz as aproximações necessárias para obter aspectos gerais de seu modelo. Neste breve curso, abordaremos o problema de uma perspectiva diferente. De fato, de uma perspectiva adequada ao século XXI: Usaremos técnicas computacionais, o que se convencionou chamar de ``Simulação Computacional''.

  O mini-curso fará uma introdução a técnicas de Monte Carlo: Metropolis e Wang-Landau, além de uma análise das transições de fase usando os Zeros de Fisher.

• A Interação da Luz com Nanossistemas
  Gustavo de Almeida Magalhães Sáfar

  A Interação da Luz com Nanossistemas

  Gustavo de Almeida Magalhães Sáfar

  A interação da luz com nanossistemas é uma ferramenta poderosa para a ciência e a tecnologia, que vai desde a compreensão de fenômenos quânticos, passando pela deteção de partículas que envolvem problemas ambientais, até a terapia fotodinâmica, que é capaz de curar tumores malignos. Veremos como a pesquisa na área de interação da luz com nanossistemas (porfirinas, nanotubos de carbono, e outros) conseguiu até agora:

  • a criação de novas células fotovoltaicas.
  
  
  • a criação de uma nova classe de substâncias, os nanoindicadores.
  
  
  • a criação de novas possíveis terapias contra o câncer.

  Veremos também que estes sistemas são considerados hoje um dos poucos que podem compor os processadores dos futuros computadores quânticos. Por último, veremos que estes são sistemas que podem, junto com os novos materiais bidimensionais, como grafeno, molibdenita, seleneto de bismuto, etc., criar materiais com propriedades inovadoras.
• Asterossismologia: Estudo da Estrutura Interna das Estrelas
  Maria Cristina Rabello Soares

  Asterossismologia: Estudo da Estrutura Interna das Estrelas

  Maria Cristina Rabello Soares

  Os princípios básicos da Asterossismologia são muito semelhantes aos desenvolvidos pela sismologia da Terra. Neste minicurso mostraremos como estudando as oscilações estelares podemos obter os parâmetros necessárias para testar a física do interior das estrelas. Serão descritos também vários avanços importantes obtidos usando os dados do satélite Kepler da NASA e do satélite CoRoT de uma equipe de vários países liderados pela França, entre eles o Brasil. Existe atualmente uma grande quantidade de dados asterossismológicos de grande precisão disponível para milhares de estrelas que está possibilitando avanços enormes no estudo das estrelas através da asterossismologia.

• Interferência Quântica
  Pablo Lima Saldanha

  Interferência Quântica

  Pablo Lima Saldanha

  Neste minicurso apresentarei diversos experimentos e discussões teóricas relacionados à interferência de uma e de duas partículas quânticas, ilustrando alguns comportamentos surpreendentes do mundo quântico. Será dada uma ênfase a trabalhos desenvolvidos no Departamento de Física da UFMG, mas trabalhos realizados em outras instituições também serão abordados. Falarei sobre interferência de fótons gêmeos emaranhados, experimentos de escolha atrasada, apagadores quânticos, interferência de partículas massivas e efeitos interferométricos inusitados na pressão de radiação de fótons em espelhos quânticos.

• A Promoção da Inovação a partir da Universidade
  Alfredo Gontijo de Oliveira (Prof. DF/UFMG e Presidente da FUNDEP)

  A Promoção da Inovação a partir da Universidade

  Alfredo Gontijo de Oliveira

  Muito embora saibamos que na contemporaneidade a inovação é promovida pelo mercado, não há como refletir sobre ela sem contemplar a atuação da universidade. De fato, já se advoga que "as novas fábricas são as universidades". Portanto, não há como pensar a inovação sem refletir sobre o papel das universidades. Pretendemos mostras como o que importa no momento é a narrativa, as imagens e os modelos que são utilizados e o papel do governo, das universidades e da iniciativa privada. Vale a pena se perguntar por que as empresas realmente inovadoras emanam basicamente dos USA e por que o presidente Obama, montou sua estrutura de governo tendo as empresas emergentes como pilar fundamental? Ao se criar uma narrativa sobre essas empresas, iremos mostrar as tendências mundiais e refletir sobre ações que podem ser utilizadas como oportunidades para jovens pesquisadores.

• Buracos Negros
  Carlos Heitor d'Ávila Fonseca

  Buracos Negros

  Carlos Heitor d'Ávila Fonseca

  Nesta palestra serão abordados aspectos básicos relacionados aos buracos negros. Do ponto de vista histórico ressurge a partir de 1916 a possibilidade teórica de sua existência insinuada pela solução de Schwarzschild para a equação de campo de Einstein. Uma idéia inicialmente controversa que culminou com os atuais indícios observacionais da sua existência. Como consequência das observações astronômicas costuma-se classificar os buracos negros em estelares e supermassivos. Na última categoria um exemplo importante se encontra no centro da Via Láctea. As deformações no espaço-tempo gerando as anatomias dos buracos negros de Schwarzschild e de Kerr serão abordadas juntamente com as respectivas métricas. O destino de uma estrela "morta" será analisado a partir do diagrama de Wakano-Wheeler mostrando as condições necessárias ao surgimento de um buraco negro causado pelo colapso gravitacional. Além disso, serão abordados alguns aspectos envolvendo a radiação Hawking. Apesar da física atual ainda não ter consagrado uma teoria capaz de unificar a mecânica quântica com a gravitação, existe a possibilidade teórica de sua existência decorrente do tratamento quântico do vácuo na vizinhança do horizonte de eventos.

• Propriedades Óticas de Nanoestruturas Bi-dimensionais
  Cristiano Fantini Leite

  Propriedades Óticas de Nanoestruturas Bi-dimensionais

  Cristiano Fantini Leite

  Nos últimos anos, após os primeiros trabalhos com grafeno, nanoestruturas bi-dimensionais tem despertado muito interesse tanto do ponto de vista de pesquisa fundamental quanto aplicações. Uma grande família desses materiais nanoestruturados são os semicondutores bi-dimensionais conhecidos como metais de transição dicalcogenados, estruturas laminares da forma MX₂, onde M são metais de transição e X são elementos da família dos calcogênios (coluna 6A). Assim como o grafeno, uma ou poucas camadas dessas estruturas laminares podem ser isoladas formando nanoestruturas estáveis e com propriedades físicas distintas daquelas dos materiais bulk. Vários tipos de estruturas podem ser formados combinando metais de transição e calcogênios. Muitos desses materiais se cristalizam em estruturas semelhantes à do grafite, em geral, os metais de transição encontram-se organizados em uma rede hexagonal localizada entre duas redes de átomos calcogênios. Serão apresentados obtidos pela técnica de espalhamento Raman ressonante combinada com a fotoluminescência para estudar as propriedades estruturais e eletrônicas do MoS₂ e WS₂, que formam estruturas semicondutoras com gap variável de acordo com o número de camadas, e também do WTe₂ e do TiSe₂ que são semimetais. O espalhamento Raman ressonante é uma maneira de caracterizar esses materiais quanto ao número de camadas a partir das frequências dos modos vibracionais, e, ao mesmo tempo, excitar os gaps direto e indireto de maneira a observar as transições excitônicas e os acoplamentos éxciton-fônon. Serão apresentados também estudos de heteroestruturas bidimensionais formadas por mono ou poucas camadas de metais dicalcogenados, seleneto de gálio (GaSe), niterto de boro (BN) e/ou grafeno. Essas heteroestruturas possuem grande potencial para aplicações para foto-detectores e dispositivos foto voltaicos. Os espectros ópticos fornecem informações sobre as energias de transições dos gaps direto e indireto à medida que reduzimos do material bulk para a monocamada, além de informações sobre as interações entre diferentes camadas nas heteroestruturas.

• Origem, Evolução e Importância dos Campos Magnéticos Estelares
  Gustavo Andres Guerrero Eraso

  Origem, Evolução e Importância dos Campos Magnéticos Estelares

  Gustavo Andres Guerrero Eraso

  O campo magnético é ubíquo no Universo; ele tem sido observado em objetos astrofísicos de todas as escalas. Acredita-se que diferentes configurações de campo magnético existem em estrelas de todos os tipos espectrais conhecidos, e que esse campo participa ativamente em todas as fases evolutivas das estrelas. Isto começa desde os estágios iniciais de formação estelar, onde o campo magnético é determinante no colapso das nuvens de gás e poeira. Posteriormente, a interação da estrela com o seu disco circunstelar, berçário de possíveis sistemas planetários, é mediada através das linhas de campo. Dessa forma, a evolução rotacional das estrelas é determinada pelo seu magnetismo. Finalmente, conhece-se que é através da atividade magnética que as estrelas como o Sol, por exemplo, interagem com os seus sistemas planetários. Neste seminário serão discutidas observações, teoria e simulações numéricas computacionais que têm levado a um melhor entendimento sobre a origem, a evolução e a importância dos campos magnéticos nas estrelas. Vale mencionar que muitos desses aspectos são problemas ainda em aberto para a ciência. Quebra-cabeças que talvez você seja capaz de resolver.

• Nanoestruturas Unidimensionais para Aplicações Fotovoltaicas
  Juan Carlos González Pérez

  Nanoestruturas Unidimensionais para Aplicações Fotovoltaicas

  Juan Carlos González Pérez

  Neste seminário iremos falar sobre o potencial das nanoestruturas unidimensionais ou nanofios para uma nova geração de fotovoltaicos de maior eficiencia e menor custo de produção. Abordaremos as questões relativas aos problemas atuais dos sistemas fotovoltaicos e como os nanofios podem ser uma solução viavel a eses problemas. Depois nos centraremos no estudo dos mecanismos de crescimento de nanofios e suas diferenças com os filmes finos. Por ultimo abordaremos estudos das propriedades estuturais, óticas e eletricas dos nanofios.

• O Estado da Arte em Microscopia Eletrônica
  Karla Balzuweit

  O Estado da Arte em Microscopia Eletrônica

  Karla Balzuweit

  A observação de objetos e materiais utilizando instrumentos mais poderosos que nosso olhos remonta à propria invenção das lentes e lupas. Ao longo de vários séculos, diversos instrumentos de medida foram sendo desenvolvidos e durante muito tempo, instrumentos como o telescópio e o microscópio foram fundamentais na pesquisa de corpos celestes (Astronomia) e pequenos corpos (Biologia) respectivamente. No final do século XIX e início do século XX, as descobertas que levaram à Física Moderna foram essenciais no desenvolvimento de inúmeros novos instrumentos e técnicas. Tornou-se possível a caracterização dos mais diversos materiais em relação a sua estrutura cristalina e suas propriedades físico-químicas propiciando o grande desenvolvimento tecnológico que desfrutamos hoje em dia e aqueles que ainda estão por vir.

  Os microscópios eletrônicos também se encontram nessa classe de instrumentos que foi desenvolvida a partir da Física Moderna. Podemos dizer que a microscopia eletrônica nasceu quando De Broglie postulou a dualidade onda-partícula. Em 1925 ele supôs que o elétron poderia apresentar uma natureza ondulatória com um comprimento de onda muito menor que o da luz. Em 1927, Davisson e Germer, e Thompson e Reid realizaram experimentos de forma independente comprovando a natureza ondulatória do elétron. Pouco tempo depois, em 1932, Knoll e Ruska lançaram a idéia do microscópio eletrônico de transmissão mostrando as imagens obtidas utilizando o equipamento construído por eles. Ruska foi premiado em 1986 com o prêmio Nobel pela invenção do microscópio eletrônico.

  A produção de microscópios eletrônicos de transmissão iniciou-se somente 4 anos após a publicação de Knoll e Ruska, com empresas como Siemens e Halske, Hitachi, Philips, Jeol e RCA, principalmente após o término da 2ª Guerra Mundial.

  Paralelamente ao desenvolvimento do microscópio eletrônico de transmissão (MET ou TEM), o conceito do microscópio eletrônico de varredura (MEV ou SEM) foi também apresentado por Knoll em 1935. Von Ardenne em 1938, construiu um microscópio eletrônico de varredura de transmissão, adicionando eletroímas para fazer a varredura do feixe de elétrons. O primeiro MEV a funcionar com espécimes de espessura considerável, assim como ocorre hoje em dia, foi descrito por Zworykin em 1942 na RCA.

  Inúmeros cientistas contribuíram para o desenvolvimento das técnicas e equipamentos que surgiram a partir de então e que se encontram disponíveis no mercado e que continuam a sofrer melhorias. Hoje em dia com o grande desenvolvimento de estruturas e dispositivos nanométricos, a microscopia eletrônica em conjunto com outras técnicas de caracterização como fluorescência e difração de raio-X, microscopia por sonda, espectroscopias Raman e infra-vermelho, se tornou absolutamente imprescindível em qualquer laboratório de pesquisa, dentro da academia ou em empresas.

  O estado da arte em microscopia eletrônica de varredura são os MEV's que trabalham em baixíssima tensão, em torno de 200 V com resolução compatível com um microscópio eletrônico de transmissão, da ordem de angstrons. Enquanto isto, os microscópios eletrônicos de transmissão atingem aumentos de mais de 16 milhões de vezes com resolução melhor que 0,2 Angstroms, tornando possível "enxergar" átomos distintos na rede cristalina. Em 1999 Ahmed Zeweil ganhou o prêmio Nobel pelo microscópio eletrônico de transmissão 4D, onde ele conseguiu obter simultaneamente informações morfológicas, químicas e estruturais, possibilitando estudos temporais dentro do microscópio eletrônico na faixa de femtosegundos.

• Discriminação de Estados Quânticos
  Leonardo Teixeira Neves

  Discriminação de Estados Quânticos

  Leonardo Teixeira Neves

  O passo final de uma tarefa de processamento de informação é a leitura da mesma. Em Informação e Computação Quântica, esta leitura corresponde à determinação do estado final do sistema quântico – o portador da informação – através de uma única medição. Quando os possíveis estados finais do sistema são não-ortogonais, esta medição única não é suficiente para determiná-los de forma perfeita. Este problema pertence à área de discriminação de estados quânticos, onde a tarefa é encontrar uma estratégia de medição que discrimine de forma ótima – de acordo com uma figura de mérito previamente estabelecida – entre estados não-ortogonais. Em geral, ao invés de medições projetivas, cuja teoria é apresentada em cursos básicos de Mecânica Quântica, as estratégias ótimas são realizadas por meio de medições generalizadas. Nesta palestra, vamos introduzir o conceito de medições generalizadas, discutir as principais estratégias de discriminação de estados e, finalmente, algumas de suas aplicações em criptografia quântica e teleportação quântica.

• O Formalismo de Pacotes de Ondas Aplicado a Fenômenos de Espalhamento Quântico
  Luis Argel Poveda Calvino (CEFET-MG) e José Rachid Mohallem

  O Formalismo de Pacotes de Ondas Aplicado a Fenômenos de Espalhamento Quântico

  Luis Argel Poveda Calvino (CEFET-MG) e José Rachid Mohallem

  Esta será uma palestra introdutória sobre a resolução da equação de Schrödinger dependente do tempo, usando pacotes de ondas Gaussianos. Serão abordados conceitos básicos sobre a descrição quântica do movimento de uma partícula em um potencial, para casos de estados ligados e estados de espalhamento. Exemplos de aplicações que ilustrem conceitos físicos e aspectos matemáticos e computacionais serão apresentados, com ênfase nos trabalhos que estamos desenvolvendo no DF de UFMG, orientados ao estudo do espalhamento inelástico de pósitrons em moléculas.

• Materiais Magnéticos para Gravação Magnética e Spintrônica
  Luis Eugenio Fernandez Outon

  Materiais Magnéticos para Gravação Magnética e Spintrônica

  Luis Eugenio Fernandez Outon

  Hoje em dia, a gravação magnética em discos duros é considerada a única tecnologia capaz de armazenar as enormes quantidades de informação digital que são acessadas e transferidas diariamente por meio da internet. O desenvolvimento de tecnologias e sistemas que permitam guardar mais informação, em menor espaço, com maior precisão, e com o menor custo energético possível, possui uma demanda social significativa. Para isso são necessários novos materiais e o desenvolvimento de técnicas que permitam escrever, ler, e transferir informação de forma reprodutível. A spintrônica é uma nova área de pesquisa fundamentada na combinação de três portadores de informação: o spin do elétron, a carga do elétron e a helicidade do fóton. Os futuros sistemas de armazenamento e transferência de informação estarão relacionados com um ou vários desses portadores.

  Neste seminário abordaremos os princípios físicos de funcionamento dos processos de gravação magnética e leitura da informação, abordando os diferentes tipos de materiais magnéticos utilizados assim como as propostas de futuro, e mostraremos algumas das pesquisas relacionadas com essas áreas que podem ser realizadas no Departamento de Física da UFMG.

• Ótica Quântica
  Marcelo Paleólogo França Santos

  Ótica Quântica

  Marcelo Paleólogo França Santos

  Uma breve apresentação da física e aplicações possíveis quando poucos átomos interagem com pouca luz. Da fenomenologia mais básica até processamento quântico de informação, passando pelos estranhos gatos do Schroedinger e pela assustadora ação à distância do Einstein.

• Crescimento de Grafeno sobre Isolantes: Propriedades e Aplicações
  Myriano Henriques de Oliveira Junior

  Crescimento de Grafeno sobre Isolantes: Propriedades e Aplicações

  Myriano Henriques de Oliveira Junior

  Materiais bidimensionais têm sido objeto de intensa investigação científica e tecnológica nos últimos anos. Além de apresentarem propriedades físicas singulares, o fato de possuírem duas superfícies e serem destituídos de volume torna essas propriedades sensíveis ao meio em que se encontram. Sendo assim, a escolha do substrato adequado, assim como o empilhamento ordenado de materiais bidimensionais, podem ser utilizados visando a modulação de algumas destas propriedades, principalmente as referentes ao transporte eletrônico. Dentre tais materiais, grande destaque tem sido dado ao grafeno, que, desde que foi isolado pela primeira vez, tem-se revelado possuidor de propriedades físicas extraordinárias, tais como alta resistência mecânica, alta elasticidade, transporte eletrônico balístico à temperatura ambiente, transparência e altíssima condutividade térmica. Como consequência, este material é considerado um candidato promissor para aplicações tecnológicas, tais como em nano-dispositivos eletrônicos, spintrônica, computação quântica e sensores de gases.

  Para que a implementação de uma tecnologia baseada no grafeno torne-se uma realidade, um dos desafios a serem superados é o desenvolvimento de métodos de fabricação de grafeno de alta qualidade e em larga escala sobre substratos compatíveis com a produção de dispositivos eletrônicos (substratos isolantes ou semicondutores). Nesta apresentação abordaremos os avanços obtidos recentemente no processo de formação de grafeno de alta qualidade sobre substratos isolantes por diferentes técnicas. Discutiremos sobre algumas dificuldades a serem superadas na compreensão e manipulação de suas propriedades físicas, principalmente as relacionadas à interação com o substrato. Dentro deste contexto, apresentaremos também alguns trabalhos em desenvolvimento pelo Grupo de Nanomateriais do Departamento de Física da UFMG.

• Emaranhamento, Transições de Fases Quânticas e Redes Tensoriais
  Reinaldo Oliveira Vianna

  Emaranhamento, Transições de Fases Quânticas e Redes Tensoriais

  Reinaldo Oliveira Vianna

  Emaranhamento é um tipo de correlação quântica que possui aspectos não-locais e não tem nenhum análogo no mundo clássico. Sistemas emaranhados, como átomos ou fótons, permitem transmissão de informação com criptografia inviolável, e também computação quântica, que é exponencialmente mais rápida do que computação clássica em determinadas tarefas, como simulação de sistemas físicos e fatoração. Devido a estas importantes aplicações, emaranhamento é um tema de intensa investigação científica. Se por um lado muitos sistemas são estudados como potenciais fontes de emaranhamento, o emaranhamento também tem ajudado a entender importantes propriedades de diversos materiais. Em particular, emaranhamento pode caracterizar transições de fases quânticas. Neste seminário, introduziremos o conceito de emaranhamento e mostraremos como aplicá-lo ao estudo de transições de fase.

• Luz Síncrotron em Nanomateriais
  Rogério Magalhães Paniago

  Luz Síncrotron em Nanomateriais

  Rogério Magalhães Paniago

  Um Laboratório Síncrotron é uma fonte de luz brilhante que os cientistas podem usar para reunir informações sobre as propriedades químicas e estruturais dos materiais a nível molecular. Um síncrotron produz a luz usando o poderosos eletroímãs e ondas de rádio frequência para acelerar elétrons quase à velocidade da luz em um anel de armazenamento. O anel de armazenamento é um polígono, feito de trechos retos angulados juntamente com ímãs de dipolo. Quando o elétron passa através de cada ímã ele perde energia na forma luz de muito brilhante, altamente concentrada. Esta luz - diferentes espectros de luz, tais como infravermelho, ultravioleta e raios-x - pode ser canalizada para fora da parede do anel de armazenamento e para as estações experimentais (de luz síncroton) onde os pesquisadores escolhem o comprimento de onda desejado para estudar suas amostras.

  Esta ferramenta pode ser usada para investigar uma série de processos físicos, químicos, geológicos e biológicos. As informações obtidas por cientistas podem ser usadas para ajudar a concepção de novas drogas, examinar a estrutura de superfícies, construir pequenos chips de computador mais poderosos, desenvolver novos materiais para diversas aplicações. Nesta apresentação mostraremos como a Luz Síncrotron nos permite revelar uma série de propriedades físicas de nano materiais. Em particular a pesquisa em sistemas bidimensionais será enfatizada.

• A Termodinâmica de Estados Estacionários Longe de Equilíbrio
  Ronald Dickman

  A Termodinâmica de Estados Estacionários Longe de Equilíbrio

  Ronald Dickman

  A Termodinâmica de Estados Estacionários (TEE) é uma proposta para estender a termodinâmica para estados arbitrariamente longes de equilíbrio, atribuindo uma temperatura e/ou potencial químico a tais sistemas. Na minha pesquisa, que envolve física teórica e computacional, tento verificar se isto é de fato possível, analisando modelos dinâmicos de partículas interagentes. Uma questão central é se a TEE é consistente com a Lei Zero da Termodinâmica.

• Física Biológica
  Ubirajara Agero Batista

  Física Biológica

  Ubirajara Agero Batista

  Nesse seminário pretendo apresentar os principais projetos do laboratório de Física de Sistemas Biológicos do Departamento de Física da UFMG. Nosso laboratório trabalha com temas interdisciplinares estudando amostras biológicas com técnicas físicas. Assim, desenvolvemos técnicas e resolvemos problemas que integram esses campos de pesquisa. Nessa apresentação discutirei resultados de Microscopia de Desfocalização desenvolvida no nosso Laboratório. Mostrarei como obter uma imagem 3D de hemácias distinguindo a imagem das superfícies superior e inferior dessas células. Irei mostrar como obter propriedades mecânicas do conjunto membrana-citoesqueleto de células aderidas. Por fim, apresentarei resultados de como caracterizar a vasculogênese em embriões de galinha em desenvolvimento.

• Biomecânica: Teoria Unificada de Locomoção dos Animais
  Valery Kokshenev

  Biomecânica: Teoria Unificada de Locomoção dos Animais

  Valery Kokshenev

  Embora os biólogos evolucionistas fizessem muitas generalizações maravilhosas sobre a semelhança dos movimentos de animais terrestres, aves e peixes de tamanhos diferentes, os princípios fundamentais da física permanecem um desafio. Em vez de procurar alguns novos princípios na biologia ou construir novos princípios, abordamos o problema a partir dos fundamentos da mecânica analítica. A aplicação do princípio variacional mecânico de ação mínima ao sistema músculo-esquelético dos animais envolvidos na locomoção eficiente (o máximo de energia produzida e o mínimo de energia consumida) prestarão os padrões básicos de dinâmica da auto-similaridade. A proposta sobre um novo estudo teórico ilumina um amplo espectro dos dados empíricos fiáveis sobre a observação de semelhança dinâmica na caminhada e corrida dos bípedes; trote e galope dos quadrúpedes; pairo e agito das aves, morcegos e insetos; ondeamento dos peixes, golfinhos, tubarões e das baleias.

Serão realizadas visitas aos Laboratórios de Pesquisa em Física da UFMG, ao Observatório Astronômico Frei Rosário na Serra da Piedade e ao Centro de Microscopia da UFMG. As visitas aos Laboratórios e ao Centro de Microscopia serão em grupos de, no máximo, dez estudantes, para que estes possam aproveitar esta atividade da melhor forma possível.

Apenas alguns laboratórios do departameno são mostrados nas fotos abaixo. (Clique nas imagens para ampliá-las)