Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

A pesquisa realizada pelo professor Alejandro Mendoza-Coto e pelo aluno Vinicius Zampronio, ambos do programa de pós-graduação em Física da Universidade Federal de Santa Catarina, apresenta um avanço significativo no estudo da matéria condensada. Em colaboração com cientistas italianos, eles exploraram as propriedades de um “super-quasicristal”, uma fase da matéria que combina características de supersólidos — materiais que exibem simultaneamente rigidez e superfluidez — e quasicristais, estruturas ordenadas porém não periódicas. Publicado na Physical Review Letters, o trabalho não apenas amplia os horizontes da física básica, mas também oferece perspectivas para aplicações em tecnologias emergentes.

A descoberta foi descrita com uma metáfora artística: imagine átomos de disprósio, conhecidos por seu magnetismo, posicionados como ovos em uma cartela formada por uma rede quasicristalina criada com lasers. Essa estrutura apresenta propriedades únicas, como o estado de “vidro de Bose”, onde os átomos ficam presos em posições específicas devido à força da rede, permitindo a existência de superfluidez em regiões localizadas. Segundo Mendoza-Coto, esse comportamento demonstra como estados quânticos complexos podem emergir de interações em ambientes aperiódicos, abrindo caminho para novas formas de controle sobre a matéria.

Embora teórica, a pesquisa é viável experimentalmente com as tecnologias atuais. Mendoza-Coto e Zampronio destacam que os resultados podem contribuir para o desenvolvimento de materiais inovadores e para avanços na computação quântica, uma área promissora que requer estados altamente controlados da matéria. Essa contribuição reforça a importância da física da matéria condensada no entendimento fundamental e na manipulação de novos estados quânticos, consolidando o papel da UFSC como um centro de excelência em pesquisa científica.

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Representação artística de um sistema planetário com um planeta gigante, como esperado para os planetas do sistema TOI-4562. (Fonte: NASA)

Uma equipe de cientistas, liderada pelo estudante de graduação do curso de Física Vitor Fermiano e orientada pelo professor Roberto K. Saito, do Programa de Pós-graduação em Física da UFSC, fez uma descoberta inédita de um exoplaneta utilizando dados de um telescópio em solo brasileiro. O exoplaneta, nomeado TOI-4562c, foi identificado com a ajuda de dados do telescópio espacial TESS da NASA e do telescópio brasileiro Zeiss, do Observatório do Pico dos Dias, em Minas Gerais. O planeta faz parte de um sistema planetário jovem e sua descoberta será publicada na revista Astronomy & Astrophysics, com uma prévia já disponível no repositório arXiv.

A descoberta foi motivada por perturbações observadas nas órbitas do exoplaneta TOI-4562b, previamente identificado em 2023. Utilizando a técnica de trânsitos planetários, a equipe detectou irregularidades nos cálculos da órbita desse planeta, sugerindo a existência de um terceiro corpo. Com a coleta de novos dados, os pesquisadores identificaram o exoplaneta TOI-4562c, um gigante gasoso com características semelhantes a Júpiter, mas com uma massa muito maior e um período orbital de aproximadamente 11 anos.

A técnica usada na detecção do novo planeta é chamada de Variação do Tempo de Trânsito (TTV). A análise contou com a colaboração de especialistas da UFRN, INPE, LNA, além de pesquisadores de instituições internacionais. Agora, a equipe planeja continuar monitorando o sistema planetário utilizando TTV em conjunto com a técnica de velocidades radiais, o que permitirá a obtenção de dados mais precisos sobre as características dos planetas e suas órbitas.

Veja a matéria completa no site da UFSC.

A proposta da equipe formada por pesquisadores do Departamento de Física, organizados sob a estrutura do Laboratório Multiusuário de Pesquisas Físicas (LAMPEF), foi classificada na seleção interna realizada pela PROPESQ para participar do Edital ProInfra de Expansão e Desenvolvimento de Infraestrutura de Pesquisa, promovido por MCTI/Finep/FNDCT. A proposta obteve a segunda colocação dentre 15 projetos analisados na UFSC, e segue agora para as próximas etapas do edital. Caso tenha sucesso, o projeto trará recursos que permitirão ampliar a gama de estudos e trabalhos desenvolvidos no departamento, com impacto direto nas atividades de pós-graduação. O Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC parabeniza os envolvidos no projeto representados pelo Prof. Ivan Bechtold, dirigente do comitê gestor do LAMPEF, e deseja-lhes sucesso!

O professor Ivan Helmuth Bechtold, titular do departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina (FSC/UFSC), foi eleito presidente da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) para o mandato 2024-2025. Fundada em 2002, esta é a primeira vez em que a SBPMat é presidida por um pesquisador do Sul do país. Em todos os os mandatos anteriores os presidentes eleitos eram da região Sudeste.

A SBPMat reúne pesquisadores de diversas áreas como Física, Química, Matemática, Biologia, Ciências da Saúde, Ciências Agrárias e Engenharias, com estudos voltados a aplicações tecnológicas de materiais. O evento anual da SBPMat, o Brazilian Materials Research Society (B-MRS), agrega em torno de 1.500 participantes de todo o Brasil e de outros países.

Mais informações na página da SBMat, no Instagram ou pelo pelo e-mail

A cidade de Lindau, na Alemanha, sedia anualmente um encontro entre laureados com o Prêmio Nobel e jovens cientistas. Na edição de 2023, que foi dedicada à medicina, cinco estudantes brasileiros foram selecionados para o evento. Neste ano ocorre a seleção para o encontro de 2024, que terá foco na Física. É com muito orgulho que recebemos a notícia de que nossas estudantes, Carline Biesdorf e Cheryl Henkels, foram pré-selecionadas pela Academia Brasileira de Ciências (ABC). Vale lembrar que o Brasil pode indicar apenas quatro pessoas nesta edição, ou seja, ficamos com metade das vagas! O PPGFSC parabeniza as estudantes e seus orientadores por mais esta conquista!

Sabe quanto tempo demora pra viajar até a China? No início do mês de agosto de 2023, nossos colegas, o Prof. Renné Medeiros de Araújo e os doutorandos Raphael César de Souza Pimenta e Lucas Marques Fagundes Silva, embarcaram numa viagem de 40h de avião de Florianópolis até Nanjing, na China, literalmente do outro lado do mundo.

A viagem ocorreu no âmbito de um projeto de colaboração científica no bloco dos BRICS e foi financiada com recursos do CNPq. O coordenador do projeto é o Prof. Paulo Henrique Souto Ribeiro (UFSC), que conta com os pesquisadores Sergei Kulik (Moscou, Rússia) e Xiaosong Ma (Nanjing, China) como colaboradores.

A Universidade de Nanjing foi a primeira parada do grupo, que fez um tour pelos experimentos de Ótica Quântica e Informação Quântica desenvolvidos no MaLab, onde o Prof. Xiaosong Ma coordena pesquisa de ponta nessas áreas. Lá, o Prof. Renné também apresentou ao grupo do Prof. Ma, por meio de seminário, as linhas de pesquisa do Laboratório de Ótica Quântica da UFSC. Identificados os pontos de possível colaboração, a expectativa agora é fortalecer a troca científica entre os dois grupos para desenvolver trabalhos de relevância internacional na área.

Na sequência da viagem, Renné, Raphael e Lucas foram até a cidade de Xi’an, famosa cidade histórica na China, conhecida por ter sido o ponto de partida da rota da seda e por abrigar as estátuas do exército de terracota, reconhecidas pelo UNESCO como Patrimônio Mundial. Em Xi’an, nossos peregrinos participaram de uma conferência com mais de mil pessoas, a CIOP 2023 (The 14th International Conference on Information Optics and Photonics), onde apresentaram oralmente seus trabalhos desenvolvidos na UFSC para um público de maioria chinesa e fizeram importantes contatos para potenciais novas colaborações internacionais.

No total, além de quase 4 dias em deslocamento (contando ida e volta), foram 8 dias de trocas científico-culturais interessantes em território chinês que encheram a bagagem do professor e dos alunos com aprendizados, histórias e souvenirs.

Publicação recente de co-autoria do Prof. Ivan Bechtold e de Cristian A. M Salla, que defendeu o doutorado neste programa, em colaboração com pesquisadores da França, do Reino Unido e da Turquia.

Abstract

Considering the relevance of room temperature phosphorescent (RTP) materials, we discuss the influence of donor and acceptor groups substituted on to a twisted three-fold symmetric hydrocarbon homotruxene, which presents a persistent RTP, even in the absence of donor or acceptor moieties, under ambient conditions as a result of the twisted π-system. Compared to a fluorine acceptor, a donor methoxy group increases the phosphorescence decay rate in solution, while in the solid-state, molecular aggregation and packing yield a very persistent phosphorescence visible by the eye. The RTP of the intrinsically apolar homotruxene is found to be modulated by polar substituents, whose main impact on the solid-state emission is due to altered packing in the crystal.

O artigo completo pode ser conferido em https://doi.org/10.1039/D2CP04658J