Efeito da direcionalidade em processos de fragmentação

Perfuração de cubos

Imagem cedida pelos autores

Inovador

Há cerca de 30 anos Y. Kantor propôs, com base em simulações numéricas, uma equivalência entre a fragmentação do sólido com o aumento dos defeitos locais e o processo de perfuração. No artigo publicado na Physical Review Letters os investigadores combinaram simulações numéricas com resultados rigorosos para mostrar que a fragmentação do sólido com o aumento dos defeitos locais não é equivalente ao processo de perfuração.

Quantos furos são necessários para que um cubo de madeira colapse? Segundo os investigadores Ken  Julian Schrenk, Marcelo Richard Hilário, Vladas Sidoravicius, Nuno Araújo, Hans Herrmann, Marcel Thielmann e Augusto Teixeira a resposta aparentemente simples mostra resultados inesperados com potencial impacto em estudos de fragmentação e da física de fenómenos críticos.

O artigo “Critical fragmentation properties of random drilling: How many random holes need to be drilled to collapse a wooden cube?” da autoria destes investigadores foi capa do volume 115 da Physical Review Letters, publicada a 5 de fevereiro de 2016.

A conectividade de um bloco sólido de material depende fortemente da densidade de defeitos.

“Mostrámos que a direcionalidade dos furos altera drasticamente a estatística da fragmentação do sólido. Por exemplo, a conectividade do cubo perto do colapso (quando a parte superior do cubo fica desconectada da parte inferior) é menos abrupta, o pedaço final é mais compacto e se o material for condutor a sua condutividade será maior”, diz Nuno Araújo, um dos autores e investigador do Departamento de Física e do Centro de Física Teórica e Computacional de Ciências.

Como criar defeitos num sólido?

Os materiais bidimensionais são perfurados de forma sequencial sendo possível medir a evolução das propriedades do material restante. Os materiais tridimensionais são furados a partir da superfície usando, por exemplo, uma perfuradora.

Os resultados apresentados neste artigo chamam a atenção para o efeito da direcionalidade em processos de fragmentação, levantando questões de natureza prática. Nuno Araújo exemplifica: “a integridade de estruturas de madeira, como por exemplo, os charmosos bangalós de montanha, está ameaçada por pragas de térmites que vão fragilizando a estrutura enquanto se movimentam no seu interior”.

A equipa junta físicos e matemáticos e pretende continuar a averiguar as alterações do processo de fragmentação.

Ana Subtil Simões, Gabinete de Comunicação, Imagem e Cultura de Ciências
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Um grupo de membros de Instituições do Ensino Superior, onde se inclui CIÊNCIAS, está reunido em frente a um jardim, em visita à Siemens

 A iniciativa teve como objetivo aproximar a academia do tecido empresarial.

Nuno Gonçalves alcança o segundo lugar na competição 3MT ULisboa.

Nuno Gonçalves foi distinguido com o segundo lugar, na final da competição ‘Três Minutos de Tese – 3MT ULisboa’, que se realizou esta quint

Inês Ventura

Inês Ventura, a desenvolver o seu doutoramento no Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) e no Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (

Universidade de Lisboa

A Universidade de Lisboa alcança a 260ª posição no QS World University Rankings (SUR) 2025, tornando-se na universidade portuguesa mais bem classificada neste ranking.

Signatários do acordo

Dia 5 de junho foi assinado o acordo para a construção do espectrógrafo ANDES (ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph – Espectrógrafo Echelle de alta dispersão do Armazones), entre o Observatório Europeu do Sul (

 Luís Carriço, Diretor de CIÊNCIAS, e David Gonçalves, Dean do Instituto da Ciência e do Ambiente da Universidade de São José (USJ) assinam acordo sentados a uma mesa

CIÊNCIAS assinou no dia 5 de junho um acordo de cooperação com o Instituto da Ciência e do Ambiente da Universidade de São José (USJ), com vista à cooperação científica em várias áreas de interesse comum.

Equipa do projeto 'Ciências em Harmonia'

Esta terça-feira, 28 de maio, o projeto ‘Ciências em Harmonia’ assinalou o seu primeiro ano de atividades: um marco comemorado com um convívio informal com a comunidade, que

António Branco

António Branco, docente do Departamento de Informática de CIÊNCIAS, foi um dos oradores convidados da conferência que

Sabemos que no futuro um sismo de magnitude significativa voltará a atingir Lisboa. Não sabemos é quando. E se o pudéssemos prever? E se existisse uma probabilidade forte de ser já em 2027?

Ana Santos, finalista 3MT ULisboa

Ao longo dos próximos dias, daremos a conhecer os quatro finalistas de CIÊNCIAS que irão participar na final da competição

Painel e sessão de Perguntas & Respostas | Estreia de documentário

Perto de 120 pessoas assistiram este sábado, 25 de maio, à estreia do documentário ‘O que se esconde na luz? A ciência da missão espacial Euclid’, produzido pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

Investigadores do Instituto Dom Luiz, de CIÊNCIAS, instalaram um sismómetro na Escola Básica Professor Delfim Santos, que se encontra a menos de um quilómetro do Estádio da Luz, em Lisboa, onde vão ter lugar os concertos.

Banner Bênção de Finalistas & Queima das Fitas 2024

Este fim de semana a Alameda da Universidade de Lisboa vai voltar a encher-se de finalistas de CIÊNCIAS e de tantas outras faculdades e universidades. A cerimónia de Bênção de Finalistas decorre amanhã dia 25 de maio, a partir das 11h30.

 

3MT ULisboa 2024

Quatro dos doze finalistas da competição ‘Três Minutos de Tese – Universidade de Lisboa’ são de CIÊNCIAS.

Pinguins-de-adélia

Num artigo agora publicado na Science, investigadores de instituições de renome a nível mundial propõem uma estratégia para envolver todas as partes interessadas na governança do Oceano Antártico através de um processo de ordenamento do espaço marinho (OEM) inteligente do ponto de vista climático.

Impressão artística da missão Euclides no espaço.

A 25 de maio (sábado), às 21h00, vamos ver e compreender as novas imagens de entre as maiores alguma vez feitas do Universo, no Grande Auditório de CIÊNCIAS (Edifício C3). A entrada é livre.

Redes Doutorais Marie Curie Projeto PROMOTE

CIÊNCIAS vai participar numa das propostas vencedoras do concurso 2023 das Redes Doutorais de Ações Marie Skłodowska-Curie (MSCA DN).

Foto de entrega de prémio aos vencedores

No âmbito do projeto Invasives e como atividade inserida na

Dia Nacional dos Cientistas - 16 de maio

O Dia Nacional dos Cientistas foi instituído em 2016 por Resolução da Assembleia da República com o objetivo de reconhecer e celebrar a contribuição vital dos cientistas para o progresso da sociedade.

CIÊNCIAS e OKEANOS em parceria para monitorizar biodiversidade e alterações dos ecossistemas marinhos

Projeto internacional SEAGHOSTS visa a monitorização e conservação das populações de painhos, as aves marinhas mais pequenas do planeta.

Reitoria da ULisboa

O CWUR 2024 avaliou de entre 20.966 instituições de ensino superior e atribuiu à ULisboa o 211.º lugar (top 1.1%) e a 80.ª posição no panorama europeu.

Páginas