Tópicos Especiais em Gases Quânticos Dipolares
Prof. Dr. Aristeu Rosendo Pontes Lima
Gases quânticos dipolares tem se estabelecido como uma importante e prolífica área da física de baixas temperaturas. Isto se deve às surpreendentes propriedades verificadas tanto em gases fermiônicos como bosônicos e elas advém basicamente da natureza anisotrópica e de longo alcance da interação dipolo-dipolo. Em especial, podemos destacar as soluções do tipo gotícula quântica, no caso de gases de Bose, e a deformação da superfície de Fermi, propriedades verificadas experimentalmente em investigações recentes e que chamaram bastante a atenção da comunidade. No presente projeto, pretendemos estudar alguns tópicos especiais que envolvem esses dois tipos de sistema. Gotículas quânticas dipolares tem sido estudadas em esquemas em que os dipolos estão orientados ao longo do eixo Oz. Entretanto, assim como no caso de dipolos fermiônicos, já há experimentos em que a direção dos dipolos pode ser alterada arbitrariamente. Assim, no presente projeto, temos como proposta estudar gotículas quânticas dipolares com orientação arbitrária dos dipolos. Adicionalmente, como uma continuação de projetos já desenvolvidos por nós, propomos estudar as propriedades dinâmicas de gases de Fermi dipolares em que os dipolos estão arbitrariamente orientados. Por último, em uma intersecção entre os dois projetos anteriores, propomos a investigação de possíveis soluções do tipo gotícula quântica, mas, ao contrário do que já se obteve até aqui, buscamos essas soluções em sistemas dipolares fermiônicos.
Gases Quânticos Dipolares
Prof. Dr. Aristeu Rosendo Pontes Lima
Vórtices em Sistemas Holográficos e em Condensados de Bose-Einstein
Prof. Dr. Aristeu Rosendo Pontes Lima
Fratura Local de Caminhos Ótimos em Redes Regulares
Prof. Dr. Aurélio Wildson Teixeira de Noronha
Em redes complexas, um fenômeno muito estudado é a capacidade de uma rede se manter conectada, ou seja, conexa sob um ataque sistemático de seus sítios ou de suas ligações – esta característica é denominada de robustez. Uma rede complexa é um grafo que contém sítios e ligações, considerando um exemplo simples – uma rede regular contém ligações com vizinhos próximos e essas ligações podem armazenar propriedades, por exemplo, o peso ou o custo, capacidade etc. A compreensão da robustez de redes com pesos tem aplicações em muitas áreas da ciência, redes de internet, redes de tráfego, etc. Neste projeto a robustez de redes de ligações com pesos será estudada utilizando Optimal PathCrack (OPC). O OPC consiste de um modelo de fratura de caminhos ótimos, de quebra sistemática de ligações de maior peso de caminhos ótimos em uma rede com pesos, o peso de cada ligação obedece uma lei de potência ajustado por um parâmetro de desordem. Para o estudo da robustez, uma modificação conceitual no OPC será realizada para que esse seja aplicável em redes reais, no entanto, antes, é necessário determinar e compreender o comportamento das possíveis transições de fases e os expoentes críticos associados para o agregado fortemente conectado de sítios e da fratura geradas nessas redes. A compreensão desses expoentes críticos no limite termodinâmico podem ter aplicações em vários segmentos da sociedade, por exemplo, na medição de robustez de redes de tráfego de cidades, em redes neurais decodificadas por RNM, etc. Espera-se que ao fim deste projeto, os resultados encontrados possam ser aplicados em redes reais e que os expoentes críticos possam contribuir na compreensão da robustez de redes reais.
Desenvolvimento de novos materiais para uso em radioterapia
Profa. Dra. Cinthia Marques Magalhães Paschoal
Neste projeto pretende-se estudar sobre materiais para uso em Radioterapia. Em uma das linhas deste projeto se buscará desenvolver materiais que possam ser empregados como compensadores de tecido (tecido equivalentes) para uso em dosimetria e em processos de blindagem em radioterapia com feixes de elétrons de megavoltagem. Nos estudos a serem desenvolvidos se empregarão técnicas físicas e químicas, incluindo técnicas dosimétricas. Em outra linha, será dada continuidade aos estudos relacionados a novos materiais para dosimetria de estado sólido, incluindo compostos para dosimetria TL e OSL e dispositivos eletrônicos como transistores, fototransistores e fotodiodos.
Dependência de Tamanho e Mobilidade de Patches Inversos Coloidais
Prof. Dr. Levi Rodrigues Leite
Existem uma combinação enorme de métodos experimentais para criação de partículas patchy. Em especial, o tamanho do seu patchy (sítio ativo de ligação), sua composição química e o controle da sua forma geométrica. podem gerar diversas estruturas. Dessa forma, estuda-se aqui um partícula patchy especial que possui propriedades inversas de ligação do que as convencionais partículas patchy. Eles são nomeadas como inverse patchy colloids (IPCs) pois seus patches possuem interações repulsivas. A interação atrativa entre tais coloides surge de regiões diversas da partícula. Ou seja, partes diferentes se atraem, partes iguais se repelem, similar a sistemas de cargas elétricas. Este projeto propõe-se a estudar processos de Clusterização, Mobilidade e a investigação dos parâmetros que induzem o sistema a sofrer um processo de percolação.
A Astronomia como elemento articulador do ensino de Física
Prof. Dr. Michel Lopes Granjeiro
Motivar os estudantes a se interessarem pelos conteúdos de Física e fazer com que haja um aprendizado significativo é cada vez mais um desafio e tanto para o professor, por isso novas metodologias de ensino (como a utilização de maquetes, vídeos, oficinas e visitas a espaços de divulgação científica), tem se tornado uma alternativa para facilitar o processo de ensino-aprendizagem de Física, por serem recursos didáticos poderosos que podem auxiliar na compreensão de assuntos com elevado grau de dificuldade e abstração, desde que usados de maneira adequada. Tendo em vista a carência de novas metodologias para se ensinar Física e a qualidade dos roteiros elaborados para as sessões do Planetário Móvel Supernova (produzidas com o projeto FísicAstro que se encontra em fase de finalização), pretende-se implementar o projeto A Astronomia como elemento articulador do ensino de Física, que terá foco principal na construção das sessões (mais bem elaboradas) para planetários envolvendo os conteúdos de Física mais pertinentes, tendo em vista o já conhecimento das temáticas abordadas nos livros de Ensino Fundamental e de Ensino Médio nas escolas de Redenção e Acarape, pesquisadas no projeto FísicAstro. Com a futura disponibilidade e utilização dos materiais a serem produzidos nesse projeto, pretende-se atingir os professores da rede estadual de ensino, aumentando a curiosidade que as pessoas sentem pela Astronomia, além de destacar a UNILAB no cenário regional, contribuindo de maneira concreta para o aprendizado dos estudantes e docentes.
Transporte Eletrônico Anisotrópico em Super-redes de Fosforeno
Profa. Dra. Silvia Helena Roberto de Sena
Fósforo negro (FN) é a forma alotrópica mais estável do fósforo à temperatura ambiente. Sua estrutura cristalina consiste em camadas “enrugadas” interligadas por força de Van der Waals de forma similar à grafite, o que permite um processo de exfoliação ou clivagem mecânica, técnica também utilizada para isolar a primeira monocamada de FN, o fosforeno. A estrutura não plana do fosforeno o distingue dos demais cristais bidimensionais. Ao longo da direção “armchair” encontra-se uma superfície corrugada, enquanto na direção “zigzag” os átomos parecem estar organizados na forma de duas camadas perfeitamente planas. Uma das características do fosforeno que mais chama a atenção da comunidade científica é a grande anisotropia do seu espectro eletrônico nas proximidades do nível de Fermi da primeira zona de Brillouin. O presente projeto tem como objetivo central investigar como essa anisotropia da dispersão eletrônica afeta suas propriedades de transporte através de super-redes de potenciais eletrostáticos. Para isso, pretende-se usar a teoria da massa efetiva e partir de um Hamiltoniano anisótropico para calcular as funções de onda em diferentes regiões de potencial, o que permitirá, juntamente com as condições de contorno adequadas, calcular o coeficiente de transmissão do sistema para super-redes dispostas em diferentes direções. Feito isso, o próximo passo seria estudar a dependência da condutância balística com a direção da super-rede.