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Pesquisadores da UFV desenvolvem tecnologias avançadas através de dispositivos nanométricos

Tópico em 'Ciência & Tecnologia' iniciado por Lew Morias, 21 Ago 2013.

  1. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    Já ouviram falar de monopolos magnéticos? Cargas magnéticas isoladas nunca foram encontradas em nenhum sistema físico conhecido. O que a gente estuda no ensino médio sobre inseparabilidade dos pólos magnéticos é válido até hoje... Ou era. Desde 2008, foram observadas em alguns sistemas magnéticos algo que se comporta de maneira parecida com um monopolo magnético. É o que nós, físicos, chamamos de excitação coletiva: várias partículas se juntam e, unidas, possuem um determinado comportamento que elas não apresentariam individualmente.

    Segue um link de uma entrevista que o grupo de pesquisa que eu trabalho deu pro MGTV, jornal regional da rede glóbulo:
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    A entrevista não é lá das mais esclarecedoras, mas como eu faço parte da pesquisa (e nem apareci no vídeo :disgusti:) posso tentar explicar melhor a questão pra quem tiver interesse.

    Parece divulgação científica, mas é só jabá. :P
     
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  2. Pearl

    Pearl Usuário

    Parabéns pela linha de pesquisa. E o assunto parece ser muito interessante. E é mais legal ver esse nível de pesquisa sendo produzida no Brasil. Torcendo para gerar bons frutos, como já está gerando.

    Quando eu ouvi sobre monopolos também me lembrou um episódio do The Big Bang Theory. Mais especificamente essa cena:

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    Última edição por um moderador: 6 Out 2013
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  3. [F*U*S*A*|KåMµ§]

    [F*U*S*A*|KåMµ§] Who will define me?

    Participar dessas matérias de divulgação científica é o maior barato, mas cansativo.
    Gasta-se horas gravando um monte de coisas (a maioria só visualmente interessantes) e quando vai ver a matéria não se usou quase nada. E ainda tem que tentar ficar falando em linguagem fácil.

    Mas eu me amarro mais nessas entrevistas nas ruas. Lembro quando estávamos organizando a ICPS2008 que fizeram uma matéria sobre a conferência e perguntaram na rua se alguém sabia o que era semicondutor.
    A resposta do individuo foi GENIAL. :lol:

    Tá no inicio do video, lá pros 20 ou 30 segundos.

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    Última edição por um moderador: 6 Out 2013
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  4. Fúria da cidade

    Fúria da cidade ㅤㅤ ㅤㅤ ㅤㅤ

    Como sou da área elétrica e mais especificamente de transformadores, tudo que é ligado ao magnetismo/eletromagnetismo acho interessante. Mesmo em todos os meus anos de estudo sempre ouvi muito sobre dipolos magnéticos, mas monopolos era algo desconhecido.

    Parabéns a todos envolvidos na pesquisa.
     
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  5. Estranho

    Estranho Dancer

    Pelo que eu entendi vocês usam a geometria do alinhamento dos spins pra fazer o conjunto se comportar como um monopolo. Mas como que funciona essa geometria mágica? Pq pelo que eu me lembro dessa parte na faculdade (o professor fala um portunhol fluente, então posso ter entendido errado) você necessariamente tem que ter os dois polos em um imã (ou qualquer coisa magnética), pq não daria pra simplesmente cancelar um dos lados do momento.

    Fiquei curioso de verdade com isso :D
     
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  6. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    Você pegou bem o espírito da coisa. A geometria tem um papel fundamental nos nossos estudos. O que a gente faz é pegar um monte de ímas estupidamente pequenos (da ordem de nanometros: esses, da figura abaixo, tem 320 x 80 nm^2 de área e 20 nm de espessura) e organizá-los em geometrias especiais que permitam esse tipo de fenômeno acontecer.

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    O que o seu professor te disse está correto: não é possível quebrar um ímã de forma a separar os seus polos. Qualquer ímã que você já viu na vida é composto por polos norte e sul. Inclusive esses ímãs muito pequenos da imagem acima. Mas, então, o que são esses monopolos que eles estão falando?

    É o seguinte: olha esse rede que eu postei. Os monopolos estão localizados nos vértices dessa rede quadrada. No estado de menor energia, em cada um desses vértices você tem dois momentos magnéticos apontando pro centro e dois pra fora do vértice. O monopolo surge quando você tem um desequilíbrio aí: três entrando e um saindo ou vice-versa. Você pode considerar que o fluxo magnético nesse vértice passa a ser diferente de 0, saca? O que indicaria a presença de uma carga magnética no vértice.

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    O que é interessante é que quando você calcula a interação entre esses vértices dessa rede eles interagem via um potencial que varia inversamente com a distância, exatamente como cargas elétricas! Isso é sensacional. Só não é mais sensacional porquê, além da interação tipo Coulomb (essa que varia inversamente com a distância), existe uma outra interação entre os monopolos que aumenta com a distância impedindo que seja possível separar as cargas magnéticas a grandes distâncias. Esse é o grande desafio pra tornar algo utilizável na prática.

    Então é como eu tinha dito: nós não conseguimos quebrar um ímã. O que fizemos foi reunir um monte de ímãs de um jeito que eles apresentam características de um ímã quebrado. Não tem aquele papo de que A + B é mais do que simplesmente A+B? Nesse trabalho, a gente tá mostrando que A+A pode ser metade de A. :lol:

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    ______________________

    Concordo contigo, Fusa. Mas fiquei contente com o povo aqui se esforçando pra divulgar isso. Acho importantíssimo que cientistas divulguem seu trabalho para os leigos para que eles entendam a importância da ciência na vida delas. Eu também acho muito difícil fazer essa ponte, mas acho que é uma parte fundamental no trabalho de qualquer cientista.
     

    Arquivos Anexados:

    Última edição: 22 Ago 2013
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  7. [F*U*S*A*|KåMµ§]

    [F*U*S*A*|KåMµ§] Who will define me?

    Concordo que o esforço é válido, o meu post não era em tom negativo para divulgação.
    Participei há pouco tempo do SBPC que teve em Recife e é sempre fantástico conversar nos estandes com pessoas de todo tipo em termos de interesses, nivel escolar, idade, etc.

    Mas eu não diria que a divulgação cientifica seja uma parte fundamental para todos os cientistas. Eu sou mais a favor de especialistas em cada área.
    Ser pesquisador no Brasil hoje em dia já é complicado porque esse tipo de função só existe em universidades, e você tem que ser ou aluno de graduação/pós ou professor. Dificilmente abrem-se concursos para pesquisadores propriamente ditos (no máximo empregos temporários em editais). Ainda mais na área de física onde nem sequer existe oficialmente o cargo de físico para o ministério.
    A carreira de professor é linda, mas é uma carreira por si só, que precisa de vocação e de tempo. Pesquisador idem, precisa de vocação e tempo. Quem se interessa por ensino, consegue e tem opções para se focar nisso. Quem quer ser pesquisador não tem essa opção, tem que ser professor e nas horas vagas fazer pesquisa.
    Se for trabalhar em física experimental então, vixe, o buraco é mais embaixo ainda.

    Divulgação cientifica é um outro braço ainda desse meio, pelo menos na minha visão. É alguém que não vai se voltar a pesquisa de fronteira e sim a parte social/cultural da ciencia. Mas aqui no Brasil é mais outra função que acaba sendo acumulada na mesma pessoa que está atolada preparando aulas, tentando manter seus alunos de pós estimulados e não conseguindo engrenar no que realmente lhe interessa.



    Enfim. Essa é uma discussão sem fim.
     
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  8. Estranho

    Estranho Dancer

    É uma vibe meio semicondutores, né? Dá pra fazer esse alinhamento se mexer? Isso é, dá pra fazer os pontos 'monopolos' se moverem (pra criar a tal da magnetricidade que o cara comentou)?
     
  9. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    Como assim?

    O material usado na fabricação dessas ilhas é uma liga de ferro e níquel, chamada permalloy. Até onde sei ela não é semicondutora não.

    A ideia é a seguinte:

    Primeiro temos a rede no seu 'estado fundamental' - isto é, estado de menor energia:

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    Pra criar o par de cargas, precisamos inverter a orientação do momento magnético de uma nanoilha (cada seta representa a orientação do momento magnéticos das ilhas):

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    As cargas estão ilustradas pelas bolinhas vermelha e azul e estão localizadas nos vértices que possuem dois momentos magnéticos entrando ou saindo (essa rede é diferente da que eu mostrei antes, mas também aparecem monopolos nela). Pra fazer com que elas se movam, tudo que eu preciso é continuar invertendo o sentido de momentos magnéticos adjacentes, desse jeito:

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    A ideia de fazer os monopolos se moverem é essa aí. Mas isso é num programa de computador, na simulação. Como eu iria fazer isso num experimento? Resposta: aplicando campos magnéticos sobre minha amostra. Quando você aplica um campo elétrico sobre um material com cargas elétricas você consegue fazer com que elas se movam ordenadamente e nós damos a esse movimento ordenado o nome de corrente elétrica. A ideia é fazer a mesma coisa com esses materiais, chamados de gelos de spin artificiais, pra criar a tal corrente magnética ou magnetricidade.

    O problema é, até o momento, nenhum grupo experimental conseguiu aplicar um campo sobre a amostra pra fazer com que esses monopolos se movessem de maneira ordenada pra que eles pudessem carregar essa tão desejada corrente magnética.

    - - - Updated - - -

    Entendi seu ponto, mas não sei até onde concordo. Digo, com a questão da divulgação. Acho que todo cientista, mesmo que não trabalhe com divulgação propriamente dita, precisa tentar colocar suas descobertas numa linguagem mais simples, acessível. Ao delegar essa tarefa pra um outro cientista especializado em divulgação faz com que 'erros de tradução' aconteçam de forma mais comum e mais grave, comprometendo a qualidade da informação passada adiante.

    Concordo contigo que deixar nas mãos de uma única pessoa os papéis de ensino, pesquisa e divulgação é sobrecarregá-la. Mas acho necessário entender também que são 3 lados duma mesma moeda e que dissociá-los completamente pode ser mais prejudicial do que benéfico.

    E eu queria muito ter participado desse encontro da SBPC, mas só fiquei sabendo uma semana antes do evento. =/
     
  10. ExtraTerrestre

    ExtraTerrestre Usuário

    Eu sou a favor de existir as mais diferentes possibilidades dentro da carreira universitária. Nego quer ser só pesquisador? Ótimo, tem vaga dedicação exclusiva para pesquisador. Exclusivamente professor? Tudo bem também. E por aí vai.

    Mas eu já vi cara que pesquisa, dá aula, faz extensão, administra e tudo o mais muito bem, e ao mesmo tempo. Esse tem que continuar tendo seu espaço, até porque a ponte do pesquisador de ponta com os alunos é importante para a produção do conhecimento e para a idealização do próprio na cabeça dos estudantes.
     
  11. [F*U*S*A*|KåMµ§]

    [F*U*S*A*|KåMµ§] Who will define me?

    Sim. Com certeza. Se a pessoa tem possibilidades e, principalmente, interesse em trabalhar nesse meio termo. Ótimo.
    Mas são muito poucos os que tem vocação e interesse para isso.
    E aí normalmente terminamos com professores/pesquisadores universitários que todo aluno percebe que não gastou nem meia hora para preparar a aula, e está lá na sala claramente contrariado. Ou pesquisadores/professores com verba pública estagnada ou gasta sem propósitos concretos porque faz anos que não entra num laboratório.

    Quando você participa de um concurso público, percebe nitidamente quando alguns candidatos passam apenas pela avaliação didática (quando há necessidades de mais professores) ou pela avaliação de projeto de pesquisa (em áreas novas que podem atrair mais verbas).
    Ou seja, é quase declaradamente dizer que "sabemos que teremos um professor de merda ensinando nas salas, mas ele tem projetos e visões muito boas" ou "sabemos que teremos que dar verbas e uma sala laboratorial inteira pra essa pessoa que nunca vai entrar lá, mas ele vai formar muito bem nossos alunos".
    Sendo que muitas vezes, no final, não se consegue fazer nem uma coisa nem outra, a parte fraca da pessoa quase sempre exaure a parte boa.



    Mas o papel do divulgador é esse. Ele não precisa saber das tecnicalidades e detalhes do processo, ele tem que entender apenas a linguagem física e fazer a ponte para a linguagem leiga.
    Divulgação cientifica não é artigo, tem que se fazer o leitor se interessar pelo "big picture".
    Eu acredito que o fato de ainda no Brasil quase nem existir pessoas focadas em divulgação e isso ficar a cargo dos pesquisadores é que acaba gerando essas informações falsas na midia. Pois o papel de divulgador cientifico acaba sendo compartilhado com um jornalista que até pode ter interesse, mas não entende da linguagem da área. Quando este tenta passá-la a linguagem leiga, acaba cometendo esses erros. E não dá para o técnico ficar em cima do jornalista o tempo todo corrigindo tudo.
    Divulgação é algo que toma muito tempo, se for querer fazer algo bem feito. Se for uma ou outra entrevista por semestre, uma ou outra visita a escolas por semestre, uma ou outra participação em encontros de divulgação, etc, aí tudo bem. Dá pra organizar um dia ou uma semana para isso. Mas eu não consideraria isso divulgação de alta qualidade, seria só um spinoff, algo a se fazer nas horas vagas das horas vagas.
     
    Última edição: 26 Ago 2013
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  12. Estranho

    Estranho Dancer

    Eu quis dizer na idéia de mexer na estrutura do material pra criar esses pontos de carga :P O material imaginei que fosse ser diferente mesmo.


    Era essa a dúvida mesmo. Mas muito maneira a pesquisa :D
     
  13. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    UPDATE ao Estranho e a quem mais se interessou: essa rede abaixo:

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    foi a que eu estudei na minha monografia. Um professor, que é experimental, e acabou de chegar aqui na UFV (o Clodoaldo, ele aparece no vídeo) me disse ontem que vai construir essa rede dia 8. Ele vai fazer umas medidas, incluindo uma que entra nessa questão que você tinha perguntado, Estranho: vai aplicar um campo magnético sobre a amostra e ver como essas cargas vão se comportar. Até então, essa rede não tinha sido construída, vam'ver se os resultados experimentais vão corroborar os teóricos que eu obtive.

    Qualquer novidade, eu volto a postar aqui. :)

    E valeu!
     
  14. Estranho

    Estranho Dancer

    IH RAPAZ, você é da Física Teórica?

    De qualquer forma, to interessado no assunto. Se tiver uns papers publicados em algum lugar me fala que eu quero ler.
     
  15. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    :yep:

    Coisa mais linda, né?

    Você quer os papers mais interessantes sobre o assunto ou aqueles que o povo da UFV publicou? O que propuseram a existência de monopolos magnéticos pela primeira vez é muito bacana. Anyway, vou colocar os links aqui (não sei se posso postar os pdf's por causa dos direitos autorais e blalala). Se tu não conseguir ler, me avisa, que eu te mando por MP.

    Primeiro paper sobre sistemas frustrados em redes artificiais:
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    Primeiro paper sobre monopolos magnéticos em gelos de spin:
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    Primeiro paper do grupo da UFV sobre monopolos magnéticos em redes artificiais:
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    Última edição: 5 Set 2013
  16. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    So pra atualizar o @Estranho e a galera que se interessou : os professores da UFV foram ao CBPF e construiram uma amostra da rede que eu postei
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    . Infelizmente, eles estao tendo problemas com os microscopios na UFV e a analise da amostra ta meio atrasada ainda. Algumas imagens que eles ja fizeram:
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    Eu nao sei ao certo quais medidas eles vao realizar, ja que as coisas que eu fiz na minha simulacao sao complicadas de serem feitas do ponto de vista experimental. Por exemplo, nao da pra inverter a orientacao de uma ilha. Voce aplica o campo magnetico sobre toda a amostra, entao nao da pra fazer esse processo de separacao de cargas da maneira simples que eu mostrei acima e que foi o que eu fiz no meu trabalho. Agora to no aguardo de novidades la.
     
    Última edição: 18 Nov 2013
  17. Estranho

    Estranho Dancer

    Esses físicos teóricos, sempre de brinks.
     
    • LOL LOL x 1
  18. Lew Morias

    Lew Morias Luck is highly overrated

    :rofl:

    Tomei uma surra do Xenforo pra anexar as imagens. haha
    E, nao sei ai, mas aqui, apesar de aparecer a caixa de dialogo falando que eh soh clicar nas imagens para ve-las em tamanho maior, a imagem fica pequeninha sempre. Anyway, upei as duas imagens num
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    pra ficar mais sussa de ver.
     

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