Seminário

Inverse design strategies for the self-assembly of finite size structures

Sala 8.2.06, Ciências ULisboa
Representação do Edifício C8 de Ciências ULisboa

Por Diogo Pinto (Department of Physics, University of Oxford, UK).

Nature can self-assemble complex supramolecular structures from elementary building blocks with minimal mistakes. For example, adenovirus nucleocapsids are formed from different proteins that assemble and fold into a regular icosahedral shell. Inspired by these phenomena, researchers have devoted significant efforts to reverse engineer Nature and self-assemble structures from minimal building blocks. The control over the self-assembly of complex structures is a long-standing challenge of material science, especially at the colloidal scale, as the desired assembly pathway is often kinetically derailed by the formation of amorphous aggregates. We investigate in detail the problem of the self-assembly of finite size structures, particularly Platonic and Archimedean shells. We use patchy particles with attractive interaction sites (or patches) as model for the building blocks and recast the assembly problem as a Boolean satisfiability problem (SAT) for the patch-patch interactions. This strategy effectively reduces the self-assembly process into a coloring problem between patches, where each patch is assigned a color with a complementary interaction. This allows us to find effective designs for different assembly targets, and to selectively suppress unwanted structures. To rationalize the effective designs, we propose a mapping to a graph theory formalism, unveiling their hidden structure. We show that there is a clear correlation between high yield designs and highly asymmetrical patterns of the underlying graph. Based on these results, we establish general rules guiding the design of successful assemblies.

11h00-12h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Logótipo C-Academy

O curso fornece uma compreensão abrangente dos princípios e práticas fundamentais da cibersegurança e da privacidade, com aplicação tanto em contextos genéricos como em sistemas críticos - candidaturas até 07 de novembro.

Natal 2025

Uma oportunidade única de estudantes e professores do ensino secundário dialogarem diretamente com especialistas de várias áreas científicas.

Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

O curso visa a aquisição de conhecimentos sobre as ferramentas bioinformáticas disponíveis para efetuar análises de sequências de DNA e proteínas, bem como a autonomia e espírito crítico na utilização dessas ferramentas. Procura igualmente desenvolver competências na utilização de software de bioinformática disponível gratuitamente na Internet e na interpretação do significado biológico dos resultados - candidaturas até 12 dezembro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

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