(Português) Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC, Florianópolis

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

Síntese e e propriedades eletroquímicas de polímeros condutores para aplicação em dispositivos para armazenamento de energia   

Profª. Drª. Françoise Toledo Reis / UFSC

 Resumen:

Neste seminário serão apresentados resultados obtidos na eletropolimerização e caracterização estrutural e eletroquímica de filmes de polipirrol e de polianilina, bem como de suas aplicações em dispositivos de armazenamento de energia. A principal vantagem na utilização de polímeros condutores neste tipo de dispositivo é que além de processos de carregamento superficial por dupla camada elétrica, estes materiais também apresentam processos faradáicos rápidos associados aos processos de dopagem/desdopagem ao longo de seu volume, além de apresentarem alta condutividade quando em seus estados dopados. Os filmes foram obtidos através da eletropolimerização sobre substratos de vidro recobertos com ITO (óxido de estanho-índio), utilizando como dopantes as moléculas índigo-carmim (indigo-5-5’-ácido dissulfônico) e ABTS (2,2´-azinobis (3 – etilbenzotiazolina – 6 – ácido sulfônico)), no caso de filmes de polipirrol, e os ácidos H2SO4, HCl, HNO3 e TFA (ânions com diferentes tamanhos, cargas e simetrias), no caso de filmes de polianilina. Todos os filmes foram caracterizados morfologicamente, utilizando microscopia de varredura eletrônica e perfilometria. O comportamento eletroquímico dos filmes foi caracterizado através de voltametria cíclica, curvas de carga/descarga e impedância eletroquímica. Protótipos de baterias recarregáveis foram testados usando os filmes de polipirrol dopados com indigo-carmim e ABTS. Filmes ordenados mesoporosos de polipirrol foram obtidos através da técnica de litografia de nanoesferas, produzindo membranas que adotaram um crescimento conformacional em torno de nanoesferas de poliestireno, e que foram quimicamente removidas posteriormente. A morfologia porosa possibilitou o acesso rápido de íons ao eletrodos, produzindo uma melhora de até 50% na capacidade de armazenamento de carga dos dispositivos. No caso de filmes de polianilina, mesmo sem a utilização processos de nanoestruturação, apresentaram uma morfologia fibrilar e bastante porosa, com altas áreas superficiais. Os valores obtidos de pseudocapacitância foram altos e promissores, com densidades de energia da mesma ordem de grandeza de baterias de íon-lítio e densidades de potência da ordem dos supercapacitores eletroquímicos.

Fecha: 2 de junio de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h:10min

THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

Image Rice University

  Prospects and possibilities for postgraduate studies at Rice University 

Doutoranda Luiza Gomes Fereira – Rice University

 Abstract:

A possibilidade de estudar em outros países é cada vez mais atrativa aos jovens, devido ao caráter aventureiro e de abertura à novas perspectivas na vida pessoal e profissional. Os Estados Unidos da América são um dos destinos mais almejados por ser um grande centro de cultura e ciências. A cidade de Houston, uma das maiores cidades americanas é onde está localizada a Rice University. A Rice está entre as melhores universidades americanas, e tem em seu corpo um docente um prêmio Nobel de Química além de possuir um dos maiores centros de pesquisa teórica em biociência, o Biological Research Collaborative (BRC) que reúne pesquisadores de diversas áreas. Estas palestra visa estimular e ajudar estudantes brasileiros a irem estudar na Rice e possibilitar mais colaborações com instituições brasileiras.

Date: May 30, 2017 – (tuesday) – Place: Sala 114 – Sala de reuniões do Departamento de Física – Time: 10 horas

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

Física Atômica Experimental – Desafios e Soluções o caminho entre as pedras  

Prof. Dr. Jorge Douglas Massayuki kondo – UFSC

 Resumen:

O recente desenvolvimento de lasers sintonizáveis e de diferentes formas de resfriamento e aprisionamento atômicos, levou ao crescimento de grupos de pesquisa ao redor do mundo interessados em utilizar sistemas atômicos nas mais variadas aplicações. Dentre as possibilidades estão a extensiva exploração dos estados de gases degenerados como os condensados fermiônicos e bosônicos, o estudo de turbulência quântica (criação de vórtices), sólitons, átomotrônica, armazenamento de informação e simulação quânticas, etc. A utilização de estados atômicos de Rydberg são ideias em sistemas que dependem de interações a longas distâncias e permitem várias operações por um longo período em amostras frias. O caráter quântico do sistema atômico permite a observação de interferências quânticas entre fótons acoplados com este sistema, produzindo, dentro de certos limites, a desaceleração de fótons permitindo o aprisionamento de fótons por tempo finitos em nuvens atômicas. Neste seminário vou apresentar o estudo desses estados exóticos em amostras frias e quentes, com ênfase nos desafios e soluções experimentais em se planejar um aparato experimental deste porte e a instalação do laboratório experimental de física atômica neste departamento.

Fecha: 26 mayo de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

Terceiro Encontrinho sobre Física de Hádrons  

Resumen:

8:30 – 8:50 – Dr. Alexandre Magno – Pasta nuclear na crosta das estrelas
8:50 – 9:10 – Dra. Helena Pais – A transição crosta-núcleo e a equação de estado da matéria estelar
9:10 – 9:30 – Kauan  Marquez– Conversão de fase em estrelas compactas
9:30 – 9:50 – Dr. Clebson Graeff  – Transição de fase hádrons(eNJL)-quarks(NJL)
9:50 – 10:10  – Karina  Buss e Caio A. Silvano –  O incrível alcance das palestras de divulgação científica

Intervalo

10:30 – 10:50 – Dr. Tiago Nunes – Matéria estelar anisotrópica em gravidade modificada
10:50 – 11:10 – Dr. Marcelo Alloy – Equação de estado para matéria densa obtida a partir da relatividade geral e de vínculos observacionais
11:10 – 11:30 – Thamirys de Oliveira – Matéria hiperônica em densidades subnucleares
11:30 – 11:50  – Pedro Henrique Goularte Cardoso– Estatística de Tsallis aplicada à material hadrônica
11:50 – 12:10 – Paulo Henrique dos Santos – Invariância de escala para pressão de teorias escalares

Fecha: 12 de mayo de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 8h30min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

  System with competing interactions: phase diagrams, topological properties and beyond  

Prof. Dr. Alejandro Mendoza Coto – UFSC

 Resumen:

Sistemas com interações competitivas são comuns na natureza. Tais sistemas tipicamente apresentam fases complexas caraterizadas pela presença de padrões espacialmente extendidos no parámetro de ordem. A comprenssão das propriedades físicas dessas estruturas é de forma geral uma questão não trivial na área da física estatística e materia condensada, que por sua vez tem grande importância do ponto de vista tecnológico e de aplicações.

No presente seminario serão discutidas as propriedades de uma classe de sistemas com  interações competitivas mostrando como os mesmos podem desenvolver diagramas de fases com transições inversas ou reentrantes. Adicionalmente será discutido como mediante o uso combinado das técnicas do grupo de renormalização e de teorias do funcional da densidade é possivel o estudo das fases topológicas nestes sistemas.

Fecha: 05/mayo/2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

  Investigações teóricas e computacionais do Li3OCl, um potencial eletrólito sólido para baterias recarregáveis mais seguras  

Rodolpho Mouta

UFMA

Resumen:

Os eletrólitos líquidos usados comercialmente nas baterias de íon de lítio são inflamáveis, então tanto a indústria quanto a comunidade acadêmica vêm tentando encontrar substitutos sólidos com igual desempenho. Nessa apresentação, abordarei investigações recentes minhas envolvendo um eletrólito sólido em particular, o Li­3OCl. Esse material apresenta compatibilidade com o anodo ideal para esse tipo de bateria (lítio metálico), o que poderia aumentar a densidade de energia das baterias, mas sua condutividade iônica ainda deixa a desejar, o que seria prejudicial para a densidade de potência de tais dispositivos. Assim, nossa investigação envolveu o uso conjunto de cálculos de termodinâmica estatística, transporte iônico e modelagem computacional, com meta de obter insights que nos permitissem sugerir formas de aumentar a condutividade iônica. Dentre as formas investigadas, a indução de strain epitaxial mostrou ser especialmente promissora, sendo esperados aumentos de até 2 ordens de grandeza na condutividade iônica. Caso tal predição seja confirmada experimentalmente isso viabilizaria o Li3OCl como potencial eletrólito sólido comercial para baterias de íon de lítio mais seguras.

Fecha: 8 de mayo de 2017- (lunes) – Lugar: Sala 114  –  Sala del reuniones del Departamento de Física – Horário: 10 horas

 EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

  Non-equilibrium physics of many interacting large spins in quantum gases of chromium

Prof. Laurent Vernac – Université Paris 13

Resumen:

I will describe recent results obtained in our group with quantum gases of chromium. We trig spin dynamics by tilting the individual spins of our samples of ultracold chromium atoms (spin 3). Interactions between the atoms lead to a spin mixing dynamics observed by Stern Gerlach analysis, between the seven Zeeman components. In a Bose Einstein condensate, we show that the dynamics results from an interplay between contact short range interactions, and long range dipolar interactions. We propose a model to understand the key role played by magnetic field gradients. In a Mott insulator state (obtained by loading the atoms in a deep optical lattice), we evidence beyond mean field effects by comparing data with numerical models.

Fecha: sexta-feira, abril 07, 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

  Quase-Integrabilidade  

Prof. Dr. Pawel Klimas – FSC/UFSC

Resumen:

Os modelos integráveis em física possuem propriedades matemáticas muito especiais o que faz com que os mesmos sejam muito raros. Uma destas propriedades manifesta-se na existência de soluções chamadas sólitons. Os sólitons propagam-se sem dispersão, e quando colidem não geram radiação. Esta propriedade é bem entendida dentro de formalismo matemático que descreve teorias integráveis. Os sólitons aparecem em grande abundância em muitas áreas da física: teoria de campos, óptica não-linear (fibras ópticas), cadeias de spin e até em cadeias de DNA. Os sólitons observados na natureza comportam-se de maneira muito parecida aos sólitons ideais em modelos integráveis. Isto leva à hipótese de que a natureza pode ser descrita por deformações de modelos integráveis, que apesar de perderem a integrabilidade, ainda preservam as características principais dos modelos integráveis. Este fenômeno foi chamado de quase-integrabilidade e foi testado em alguns modelos, como por exemplo, o modelo modificado de Schrodinger não-linear. Neste seminário será apresentada uma visão geral deste fenômeno e a sua ilustração, tomando-se como exemplo o modelo de Toda afim com dois campos.

Fecha: 31 de marzo de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

 Memristors: a primer and perspectives  

Prof. Dr. Gilberto Medeiros

UFMG

Resumen:

Memristors are one class of devices that cannot be described or emulated by association of resistors, capacitors and inductors. A pinched hysteresis is usually the fingerprint of memristive behaviour [1,2]. Beyond simple modelling presented in the early 70s [1,2], significant experimental progress has been achieved, to the point where now there are several companies and research teams working with these devices in a number of applications ranging from neuromorphic computing [3,4] to non-volatile memories [5]. Here I will discuss the anatomy of conductive channels in memristors, by means of structural and chemical characterization afterproper identification through pressure modulated conductance experiments [6]. Subsequently, the upper limits of switching speeds of these devices will be discussed [7], as well as our modelling results [8]. Finally, complementing the modelling picture I will conclude showing our latest results on noise characteristics of these intriguing devices [9].

References

[1] L. O. Chua, “Memristor – missing circuit element”. IEEE Trans. Circuit Theory CT-18, 507-519 (1971).

[2] L. O. Chua, & S. M. Kang, “Memristive devices and systems”. Proceedings of the IEEE 64,209-223 (1976).

[3] M. Prezioso, et al. “Training and operation of an integrated neuromorphic network basedon metal-oxide memristors”, Nature 521, 61-64 (2015).

[4] J.J. Yang, D.B. Strukov & D.R. Stewart, “Memristive devices for computing”, Nature Nanotech. 8, 13-24 (2013).

[5] for example, http://www.crossbar-inc.com/

[6] F. Miao et al., “Anatomy of a Nanoscale Conduction Channel Reveals the Mechanism of a High-Performance Memristor”, Adv. Mater. 23, 5633-5640 (2011).

[7] A. C. Torrezan, J. P. Strachan, G. Medeiros-Ribeiro, & R.S. Williams, “Sub-nanosecondswitching of a tantalum oxide memristor”, Nanotechnology 22, 485203 (2011).

[8] J.P. Strachan, et al. “State Dynamics and Modeling of Tantalum Oxide Memristors”, IEEETransactions on Electron Devices 60, 2194-2202 (2013).

[9] W. Yi, et al., “Quantized Conductance coincides with State Instability and Excess Noise inTantalum Oxide Memristors”, Nature Communications, in press.

Fecha: 17 de marzo de 2017- (viernes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h15min

EL PROGRAMA DE POSGRADO EN FÍSICA invita a todos para lo seminario:

Phase transitions and self-organized criticality in networks of stochastic spiking neurons.  

Prof. Dr. Osame Kinouchi

Departamento de Física – FFCLRP – USP

 Resumen:

Phase transitions and critical behavior are crucial issues both in theoretical and experimental neuroscience. We report analytic and computational results about phase transitions and self-organized criticality (SOC) in networks with general stochastic neurons. The stochastic neuron has a firing probability given by a smooth monotonic function Phi(V) of the membrane potential V, rather than a sharp firing threshold. We find that such networks can operate in several dynamic regimes (phases) depending on the average synaptic weight and the shape of the firing function Phi. In particular, we encounter both continuous and discontinuous phase transitions to absorbing states. At the continuous transition critical boundary, neuronal avalanches occur whose distributions of size and duration are given by power laws, as observed in biological neural networks. We also propose and test a new mechanism to produce SOC: the use of dynamic neuronal gains — a form of short-term plasticity probably in the axon initial segment (AIS) — instead of depressing synapses at the dendrites (as previously studied in the literature). The new self-organization mechanism produces a slightly supercritical state, that we called SOSC, in accord to some intuitions of Alan Turing.

Fecha: 19 de deciembre de 2016- (lunes) – Lugar: Sala 212 – Auditorio del Departamento de Física – Horário: 10h30min