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

Quase a terminar o ano, surgem as frequentes resoluções de ano novo, um conjunto de ideias e desejos para aquele que se perspetiva ser um ano talvez igual ou melhor que o anterior. Existem assim duas perspetivas temporais: o ano que passou (o passado) e o que vem (futuro), e é sobre a integração destas duas perspetivas que gostaria de deixar uma reflexão.

Estas duas imagens foram produzidas por André Moitinho, Márcia Barros, Carlos Barata do Centro Multidisciplinar para a Astrofísica (CENTRA) e Hélder Savietto da Fork Research no âmbito da missão Gaia.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de dezembro é com Rodrigo Maia, técnico superior do Laboratório de Isótopos Estáveis do Departamento de Biologia Vegetal de Ciências.

A cidade é um bom exemplo de um sistema adaptativo, inteligente e complexo. Fala-se hoje muito em cidades espertas, onde os peões e os habitantes só encontram motivos para viverem contentes, porque tudo é pensado para os ajudar, graças à capacidade analítica sobre os dados das pessoas e das cidades. A sua manutenção é imprescindível, e a sua renovação deve obedecer à inteligência e jamais à usura. Nem sempre isso ocorre.

O projeto AQUA LINE, da empresa PEN Wave, vencedor do concurso MAREINOV Montepio, destina-se a produzir de forma inovadora microalgas e copépodes para o sector da aquicultura.

André Borges, Bernardo Tavares e Luis Martins, alunos do mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente venceram o 1.º Hackathon de Transportes Internacional de Moscovo. A equipa classificada em 1.º lugar contou ainda com estudantes de Espanha e Colômbia.

O Prémio Luso-Espanhol de Química 2017 foi atribuído a Amélia Pilar Rauter, professora do Departamento de Química e Bioquímica e coordenadora do Grupo da Química dos Glúcidos do Centro de Química e Bioquímica de Ciências.

O quinto livro de António Damásio, colocado à venda a 3 de novembro, aborda o diálogo da vida com os sentimentos, como formadores da consciência e motor da ciência, e o que daí resulta, em especial para a cultura (ou ainda, sobre a estranha ordem, da sensação à emoção e depois ao sentimento). Os sentimentos são sinais da nossa vida e também os motivadores da criação intelectual dos homens. E, daí resultam multitudes de condutas, padrões variados de comportamentos. Enfim, os sentimentos facilitam a formação da nossa personalidade.

Uma das melhores decisões de Ricardo Rocha foi estudar Biologia em Ciências. Aqui fez amigos e aprendeu. Na entrevista que se segue fica a conhecer o antigo aluno de Ciências, membro do cE3c e investigador pós-doutorado da Universidade de Cambrigde, galardoado com o 1.º lugar do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias, lançado este ano pela primeira vez pela Sociedade Portuguesa de Ecologia.

A procrastinação é uma das grandes causas do insucesso académico e fonte de muito sofrimento e conflito interno. Para conquistar a procrastinação podemos começar por nos questionarmos: porque é que ando, constantemente a adiar.

Um estudo publicado na revista científica Science, do qual Vítor Sousa, investigador do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c), é coautor, demonstra que há mais de 34 000 anos os grupos de seres humanos caçadores-recoletores desenvolveram redes sociais complexas para escolher parceiros e evitar riscos da endogamia.

No âmbito dos projetos “MoTHER – Mobilidade e Transição em Habitações Especiais e Reativas” e “HIPE – Habitações Interativas para Pessoas Excecionais”, Manuel J. Fonseca, Luís Carriço e Tiago Guerreiro, professores do Departamento de Informática e investigadores do Laboratório de Sistemas Informáticos de Grande Escala, irão desenvolver soluções tecnológicas para melhorar a qualidade de vida, nomeadamente a autonomização de pessoas com lesões vertebro medulares, alojadas em residências da Santa Casa da Misericórdia de Lisboa.

A Associação Ciências Solidária foi constituída por escritura pública em 6 de abril de 2016, por iniciativa da Direção da Faculdade de Ciências, com o apoio de vários membros da comunidade. É um projeto de proximidade, baseado na responsabilidade social, com o fim de contribuir para a construção de uma comunidade mais justa e solidária.

A Semana da Ciência e Tecnologia celebra-se no país entre 20 e 26 de novembro. O ponto alto acontece a 24 com o Dia Nacional da Cultura Cientifica. Ciências junta-se à efeméride com dezenas de iniciativas.

A experiência destes anos mostra que as avaliações feitas pelos estudantes são um bom indicador da qualidade do ensino e que são úteis para a sua melhoria.

“Esta oportunidade deu-me uma valiosa experiência profissional e cada dia foi uma nova lição aprendida. Contudo, considero que o que se destacou foram as pessoas incríveis que aqui conheci”, declara Jake Smith, estudante de Francês, Espanhol e Português na Universidade de Nottingham, no Reino Unido e estagiário durante cerca de dois meses na Área de Mobilidade e Apoio ao Aluno da Faculdade de Ciências.

Na próxima sessão do 60 Minutos de Ciência convidamos o astrónomo Rui Agostinho para nos ajudar a responder à pergunta: Afinal… o que é a Estrela de Natal? A resposta será desvendada em mais uma sessão 60 Minutos de Ciência no MUHNAC-ULisboa, no dia 16 de novembro.

João Luís Andrade e Silva, professor catedrático aposentado da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, faleceu esta sexta-feira, dia 10 de novembro, aos 89 anos. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de novembro é com Emília Real, assistente técnica do Departamento Física de Ciências.

Nos últimos anos, a UNESCO financiou o projeto internacional - "Complex Systems Digital Campus (UniTwin)" - recorrendo a uma plataforma de e-Meeting, e esse exercício mostrou o caminho certo (alternativo aos massive open online courses ou MOOC) para esta nova experiência pedagógica da informática na educação. Quer isto dizer que a tecnologia, quando bem explorada, pode ser mesmo benéfica.

Em junho deste ano Alice Nunes terminou o programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais. Esta quinta-feira, durante o 16.º Encontro Nacional de Ecologia, a decorrer até amanhã no Salão Nobre da Reitoria da ULisboa, apresenta esse trabalho – “Plant functional trait response to climate in Mediterranean drylands: contribution to restoration and combat of desertification”, classificado em segundo lugar nesta primeira edição do Prémio da SPECO.

O prémio Nobel da Química foi atribuído em 2017, em partes iguais, a três investigadores, Jacques Dubochet (Universidade de Lausana, Suiça), Joachim Frank (Universidade de Columbia, Nova Iorque, EUA) e Richard Henderson (Laboratório MRC de Biologia Molecular, Cambridge, UK) pelo desenvolvimento da microscopia crioelectrónica que permite a resolução da estrutura de biomoléculas em solução com alta resolução.

Em 2017 a “Medalha Dr. Janusz Pawliszyn” foi atribuída a José Manuel Florêncio Nogueira, professor do Departamento de Química e Bioquímica, coordenador do grupo de Ciência e Tecnologia de Separação do Centro de Química e Bioquímica de Ciências e representante português na European Society for Separation Science.

Em 2017 o Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia celebra dez anos. Para comemorar a efeméride, a unidade de I&D realiza no próximo dia 8 de novembro, a partir das 18h00, no anfiteatro da FCiências.ID, sito no edifício C1, piso 3, a primeira distinguished lecture com Jürgen Renn, prestigiado historiador das ciências e diretor do Max Planck Institute for the History of Science.

A representação do campus da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa em 3D utilizando tecnologias inovadoras fornece dados de apoio à gestão e utilização de recursos.

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