Instituto de Física da USP




		ANO XXV - No.04 - 10/03/2006 ÍNDICE UM NOVO MÉTODO PARA O ESTUDO DE SISTEMAS MAGNETICAMENTE FRUSTRADOS DIRETORIA COLÓQUIO CONVITE À FISICA MINI-CURSO COMISSÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO TESES E DISSERTAÇÕES ATIVIDADES DA SEMANA Um novo método para o estudo de sistemas magneticamente frustrados A matéria de capa da prestigiosa revista Nature, de 19 de Janeiro de 2006 (R. F. Wang et al., Nature 439, 303 (2006), convida o leitor a uma inserção na área de pesquisa de sistemas conhecidos como "gelo de spins" (spin ice), que podem, agora, ser construídos artificialmente. Trata-se de um novo método experimental desenvolvido, com enorme sucesso, e que viabiliza extraordinariamente o estudo de sistemas magnéticos ditos frustrados. A frustração geométrica entre spins de sistemas magnéticos pode levar a estados exóticos como, por exemplo, o "gelo de spins", um estado no qual os momentos magnéticos atômicos imitam a frustração do posicionamento dos íons de hidrogênio no gelo, daí o termo "spin ice". O artigo científico em destaque foi concebido no grupo de pesquisa do Prof. Peter Schiffer, da Pennsylvania State University, USA, e apresenta como um dos autores o Prof. Rafael Sá de Freitas, recentemente aprovado em concurso público junto ao Departamento de Física dos Materiais e Mecânica. Capa da revista Nature de 19 de janeiro de 2006. Apesar de indesejada sob o ponto de vista pessoal, a frustração ocorre sistematicamente na natureza, sendo um ingrediente importante na organização e evolução de diversos sistemas ditos complexos. O fenômeno da frustração manifesta-se quando dois desejos ou necessidades diferentes competem entre si, sendo que ambos não podem ser satisfeitos simultaneamente. Este tipo de frustração ocorre, por exemplo, quando dois sinais diferentes e com informações contraditórias são enviados ao cérebro e este deve decidir qual sinal deve prevalecer, de forma a que uma determinada ação em particular seja executada. Redes neurais, relacionadas ao funcionamento do cérebro, assim como estruturas moleculares de proteínas, essenciais no metabolismo da matéria viva, consistem de centenas de milhares de componentes que interagem entre si, num processo onde a frustração é geralmente um elemento decisivo. Sistemas magnéticos são relativamente mais simples quando comparados ao cérebro e podem oferecer uma oportunidade única para o estudo e entendimento básico da natureza do fenômeno da frustração. No trabalho desenvolvido pelo Prof. Rafael e colaboradores, foram construídos diversos arranjos de partículas magnéticas com dimensões nanométricas. Nessa configuração, cada nanopartícula pode ser visualizada como um monodomínio magnético com alto valor de momento magnético, comportando-se como um pequeno ímã ou agulha de bússola. O arranjo dessas nanopartículas é tal que previne o alinhamento dos momentos magnéticos de forma a satisfazer todas as interações entre pares de partículas, via uma interação conhecida como dipolar. Nessa configuração é utilizando um microscópio especial, chamado de microscópio de força magnética, é possível visualizar a direção na qual cada momento magnético do arranjo está orientado, o que seria impossível em sistemas magnéticos quimicamente sintetizados onde os momentos magnéticos individuais possuem magnitudes diminutas. O arranjo é concebido de tal forma que é permitido também alterar facilmente o espaçamento entre as nanopartículas, o que viabiliza a variação da intensidade das interações frustradas. O uso de tais arranjos de partículas possibilita ainda o estudo da frustração em diferentes geometrias bem como a investigação do efeito da introdução de desordem intencional na natureza da frustração. Tais arranjos de nanomagnetos interagentes são também extremamente relevantes para a tecnologia moderna de gravação magnética, que necessita de estruturas magnéticas cada vez menores de forma a acomodar mais e mais informação em discos rígidos cada vez menores. Portanto, é com grande satisfação que o Departamento de Física dos Materiais e Mecânica vem parabenizar o Prof. Rafael Sá de Freitas pelo enorme sucesso obtido na pesquisa envolvendo o fenômeno da frustração em sistemas magnéticos. Renato de Figueiredo Jardim Chefe do Departamento de Física dos Materiais e Mecânica DIRETORIA Composição das Assistências: Assistência Acadêmica: Madalena Zeitum (desde 08/03/06) Assistência Administrativa: Mônica Pacheco (a partir de 13/03/06) Assistência Financeira: Francisca de Franco Ferreira Assistência Operacional: Samir Tanio Hamzo Secretaria da Diretoria: Rosangela Trevisan R. Ferreira: Secretária do Diretor Lucimara Navarrete e Silvana Sampaio: Secretárias da Diretoria O BIFUSP passa a ser secretariado pela Sra. Lucimara Navarrete, Secretária da Diretoria. COLÓQUIO "A inserção do animal doméstico na família" Prof. Dr. Mauro Lantzman - PUC - SP 16 de março, quinta-feira, Auditório Norte, às 16h. Nesta palestra irei falar de minha experiência como veterinário especialista em comportamento animal, especialmente sobre a relação homen-animal no contexto da família urbana contemporânea. CONVITE À FISICA Há dois anos que os alunos do Instituto de Física e de toda a USP contam com o privilégio de poderem assistir aos seminários da série Convite à Física. São palestras dadas por físicos renomados abrangendo os mais variados temas, desde os primórdios da ciência até os mais recentes avanços da física contemporânea. Trata-se de uma oportunidade única de tomar contacto com aspectos da física e da ciência em geral que raramente são tratados em sala de aula. Além disso, os seminários são transmitidos ao vivo pela Internet e depois ficam arquivados, podendo ser acessados, também pela Internet, através da Videoteca do Instituto de Física. Para os calouros será a primeira vez que entrarão em contacto com temas modernos, como teoria de cordas, partículas elementares, cosmologia, caos, supercondutividade, superfluidez, semicondutores, nanotecnologia, plasma, biofísica, computação quântica, e outros tópicos interessantes. E o que é extremamente importante, através de professores que realmente trabalham no assunto do seminário, sabem sobre o que estão falando, e podem tirar as dúvidas que surgirem. Para os alunos do segundo e terceiro ano será a oportunidade de tomarem conhecimento das áreas de pesquisa desenvolvidas no Instituto de Física. Isto é fundamental para que possam escolher o assunto que pretendem estudar na iniciação científica, e que depois os conduzirá à pós-graduação. Já para os alunos da licenciatura, futuros professores de física, é a chance única de tomarem contacto com a física moderna, com a física que está sendo desenvolvida nos dias de hoje. Os alunos do segundo grau são extremamente bem informados, quer através de revistas, quer através da Internet. É muito comum que perguntem aos seus professores acerca de temas que raramente são abordados num curso de física, tais como buracos negros, matéria escura, big bang, quarks, lasers, tele-transporte, redes neurais, procura de sistemas planetários, ondas gravitacionais, econofísica, etc. O Convite à Física dá chance de não só satisfazer a sua curiosidade pessoal, mas também de se preparar para responder às perguntas dos futuros alunos, e saber onde procurar a informação quando for necessário buscá-la. Note que todos os tópicos mencionados acima, e muitos outros mais foram abordados nestes dois anos de existência do Convite à Física. Enfim, o Convite à Física oferece um prato cheio para saciar sua ânsia de saber sobre a física de ontem e de hoje e entrar em contacto com pesquisadores ativos. É curioso que no ano passado surgiram rumores de que os alunos não deveriam assistir ao Convite à Física porque os seminários eram ao nível de pós-graduação. De fato, a maioria dos ASSUNTOS abordados são do nível da pós-graduação, mas isso não significa que não possam ser compreendidos. Isto acontece porque as disciplinas da graduação tratam dos fundamentos da física e, com exceção de algumas poucas disciplinas, usualmente optativas, ensinam a física desenvolvida até 1930, quando a mecânica quântica foi concluída. A física desenvolvida posteriormente é quase sempre ensinada nos cursos de pós. Por isso, grande parte dos assuntos abordados no Convite à Física são estudados na pós-graduação, porém, isso não impede que sejam apresentados de maneira que possam ser compreendidos até por um calouro. Afinal, como disse Einstein, "Most of the fundamental ideas of science are essentially simple, and may, as a rule, be expressed in a language comprehensible to everyone". Este é o grande sucesso do Convite à Física. Vá lá e confira. Não perca esta oportunidade! *Prof. Victor O. Rivelles* CONVITE À FÍSICA Colóquios dedicados ao público geral, em especial aos alunos ingressantes da USP Organizados pelo Departamento de Física Matemática "A Cultura da Física: Entropia do Gelo e outras Histórias" Prof. Silvio Roberto de Azevedo Salinas, IFUSP 15 de março, quarta-feira, Auditório Abrahão de Moraes, às 18h. Home-page: http://fma.if.usp.br/convite No início do século XX Albert Einstein, que dominava toda a física (clássica) da época, publicou trabalhos pioneiros utilizando o "princípio de Boltzmann" para analisar o comportamento de diversos sistemas físicos. A dependência do calor específico dos sólidos com a temperatura foi explicada em trabalho de 1906. Nas primeiras décadas do século XX, através da análise de medidas calorimétricas e espectroscópicas, tornou-se possível testar as equações da física estatística. O comportamento anômalo da entropia do gelo foi explicado por Linus Pauling através de um dos modelos mais simples (e interessantes) da física estatística. As "regras do gelo" também foram aplicadas para explicar o mecanismo das transições de fase em diversos cristais com ligações de hidrogênio. Nos últimos anos foram caracterizados os "gelos de spin", substâncias magnéticas com um estado fundamental altamente degenerado, de acordo com as "regras do gelo". MINI-CURSO O Prof. G. Barbero, em visita ao Instituto de Física, Departamento de Física Experimental, junto ao Grupo de Fluidos Complexos, estará ministrando o mini-curso "Influence of the ions on the electrical response of a cell" O programa do mini-curso é: 1. Introduction; 2. Drift-diffusion problem; 3. Intrinsic characteristic times; 4. Time evolution of the bulk density; 5. Drift-diffusion phenomena in nematic liquid crystals; 6. Adsorption from the surfaces; 7. Eigen-value equation; 8. Time evolution of the surface and bulk densities; 9. Statistical interpretation of the kinetic equation and the adsorption phenomenon; 10. One-dimensional model for the kinetic equation at the interface; 11. Microscopic model for the kinetic equation at the interface; 12. Comparison between the phenomenological and microscopic model; 13. Relaxation of the ionic density in the absence of adsorption; 14. Relaxation of the ionic density in the presence of adsorption; 15. Conduction in weak electrolyte submitted to small electric fields; 16. Conduction in weak electroltyte submitted to stron electric field (Onsager effect); 17. Influence of the surface treatment on the electrical responce of a liquid cell, in a small electric field. As aulas serão ministradas no Auditório Adma Jafet, às quintas-feiras, das 15 às 16 horas, no horário dos seminários do Grupo de Fluidos Complexos, durante dez semanas, iniciando-se dia 9 de março de 2006. Prof. Dr. Antônio Martins Figueiredo Neto COMISSÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO Inscrições para a Pós-Graduação em Física para o 2º semestre de 2006 As inscrições para o exame de ingresso na Pós-Graduação em Física para o 2º semestre de 2006 serão realizadas de 20 a 31 de março de 2006. O exame de ingresso será realizado nos dias 18 e 19 de abril de 2006. As inscrições para o exame de ingresso deverão ser feitas pela Internet enviando e-mail para cpgusp@if.usp.br ou na Secretaria de Pós-Graduação do IFUSP no período indicado. Relacionar os seguintes dados no pedido de inscrição: - Inscrição pretendida: Mestrado ou Doutorado/Doutorado Direto; - Número de RG ou Passaporte; - Endereço residencial; - Telefone; - E-mail; - Instituição de origem. Obs.: Verificar normas de ingresso em www.if.usp.br/pg. As inscrições na pós-graduação com projeto e documentação completa, deverão ser realizadas no período de 15 a 26 de maio de 2006, na Secretaria de Pós-Graduação do IFUSP. TESES E DISSERTAÇÕES TESE DE DOUTORADO José Antonio Souza "Estudo das propriedades termodinâmicas e eletrônicas em manganitas" Comissão Examinadora: Profs. Drs. Renato de Figueiredo Jardim (orientador– IFUSP), Carlos Rettori (UNICAMP), Eduardo Granado Monteiro da Silva (UNICAMP), Fernando Luis Araújo Machado (UFPE) e Luis Ghivelder (UFRJ). 15/03, quarta-feira, Sala 209, Ala II do Ed. Principal do IFUSP, às 14h TESE DE DOUTORADO Zulmara Virgínia de Carvalho "Magnetização remanente em sistemas antiferromagnéticos" Comissão Examinadora: Profs. Drs. Carlos Castilla Becerra (orientador–IFUSP), Renato de Figueiredo Jardim (IFUSP), Mário José de Oliveira (IFUSP), Artur da Silva Carriço (UFRN) e Frederico C. Montenegro (UFPE). 17/03, sexta-feira, Sala 209, Ala II do Ed. Principal do IFUSP, às 14h ATIVIDADES DA SEMANA 2a. FEIRA, 13.03.2006 COLÓQUIO DO DEPARTAMENTO DE FÍSICA MATEMÁTICA "O Que é Novo na Física do Espaço?" Prof. Reuven Opher - IAG-USP Sala Jayme Tiomno, Edificio Principal, às 16h 3a. FEIRA, 14.03.2006 SEMINÁRIO DO GRUPO DE BIOFÍSICA E FÍSICA MÉDICA "Membrane Polymer Interaction: Confinement of Surface Grafted DNA by Agiant Vesicle" Dr. Andre Schroder - Institute Charles Sadron, Strasbourg, França Ala I, Sala 204, às 11h SEMINÁRIO DO GRUPO DE HÁDRONS E FÍSICA TEÓRICA "The Physics with Linearly-Polarized Photons in Hall B of JLab." Prof. Dr. Philip Cole, Idaho State University Ed. Principal - Ala2, Sala 335, às 17h 4a. FEIRA, 15.03.2006 SEMINÁRIO DO DEPARTAMENTO DE FÍSICA DOS MATERIAIS E MECÂNICA (GRHAFITE) "Simulation of Super-Hydrophobic Surfaces: A Nano-Lotus Effect?" Prof. Dr. Florian Müller-PlatheEduard-Zintl-Institut für Anorganische und Physikalische Chemie, Technische Universität Darmstadt, Alemanha Ed. Alessandro Volta, Bl. C, Sala de Seminários José Roberto Leite, às 16h SEMINÁRIO DO DEPARTAMENTO DE FÍSICA NUCLEAR " Low-Energy Nuclear Physics with Electron Linacs at the Idaho Accelerator Center" Prof. Dr. Philip Cole - Associate Professor - Dep. Physics of Idaho State University Ed. Oscar Sala, Sala de Seminários do LAFN, às 16h CONVITE À FÍSICA 2005 "A Cultura da Física: Entropia do Gelo e outras Histórias" Prof. Silvio Roberto de Azevedo Salinas, IFUSP Auditório Abrahão de Moraes, às 18h 5a. FEIRA, 16.03.2006 SEMINÁRIO DO LABORATÓRIO DE FILMES FINOS "Development of Actuators Using Piezoelectric Polymer" Rodrigo Sérgio Wiederkehr, IFUSP Ed. Basílio Jafet, Sala 105, às 14h COLÓQUIO "A Inserção do Animal Doméstico na Família" Prof. Dr. Mauro Lantzman - PUC - SP Auditório Norte, às 16h B I F U S P - Uma publicação semanal do Instituto de Física da USP Editor: Prof. Nelson Fiedler-Ferrara Secretária: Rosangela Trevisan Rodrigues Textos e informações assinados são de responsabilidade de seus autores São divulgadas no BIFUSP as notícias encaminhadas até 4^a feira, às 12h, impreterivelmente Tel: 3091-6900 - Fax: 3091-6701 - e-mail: bifusp@if.usp.br - Home page: www.if.usp.br


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