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
Imagem da Orion A

A missão Gaia dedica-se a observar estrelas. A sua finalidade é mapear a Via Láctea em 3D. O primeiro lançamento de dados ocorreu em 2016. O próximo acontece a 25 de abril e corresponde à primeira entrega com distâncias, velocidades e vários outros parâmetros astrofísicos para a maioria das estrelas.

Trabalho em Bio Hacking

Ciências colabora com o módulo Bio Hacking na iniciativa Young Creators 2018. Esta é a segunda vez que a Faculdade integra o projeto.

Equipa de trabalho CEAUL

O Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa realizou o seu primeiro workshop no dia 17 de março.

Homem a espreguiçar

Sabendo que no nosso dia-a-dia, por motivos laborais ou outros, ficamos sentados muito tempo, que medidas deveremos tomar para minimizar os seus efeitos?

Pormenor da Lua

Martin Schilller e Martin Bizzarro, investigadores da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca e Vera Assis Fernandes, investigadora do Museu de História Natural de Berlim, na Alemanha e colaboradora do Instituto Dom Luiz, desafiam a teoria dominante sobre a formação dos corpos planetários do sistema solar e a própria origem do sistema Terra - Lua.

Conceção artística de um exoplaneta a passar (transitar) em frente da sua estrela

A missão Ariel tem como objetivo descrever as atmosferas dos exoplanetas. A equipa de investigação é composta por 12 investigadores, sete deles têm ligação a Ciências.

Imagem de motivação

Uma das formas de lidar com a ansiedade e o medo é ganhar perspetiva.

Rosto de Henrique Cabral

Nesta fotolegenda destacamos uma passagem da entrevista com o biólogo Henrique Cabral e que pode ser ouvida no canal YouTube e na área multimédia deste site.

Edifício C2

A primeira reunião do projeto PROSEU “PROSumers for the Energy Union: mainstreaming active participation of citizens in the energy transition”, financiado pelo Horizonte 2020 e com a duração de três anos, realiza-se no campus de Ciências, nos dias 22 e 23 de março.

Carrinho

Dez empresas discutem os últimos avanços no sector da mobilidade sustentável.

Sala de aulas

Parece razoável inferir que queremos ter estudantes que saibam como aprender e que conheçam como descobrir a informação que precisam a partir de uma variedade de fontes.

Papel ardido

Saí da FCUL ao fim da tarde rumo ao meu fim de semana. Para trás ficou um edifício imponente a fervilhar de vida, e ao mesmo tempo já a minha casa! A casa que nos ampara, nos ensina e, a mim, permitia uma entrada num mundo tão fortemente diferente do vivido por mim noutro lugar.

Pessoas na Politécnica recuperam objetos no rescaldo do incêndio

Ainda durante o rescaldo do incêndio iniciaram-se as operações de salvamento e recuperação do que ainda fosse possível salvar e recuperar.

Imagem abstrata

Dez países juntam-se para o estudo do património dos materiais plásticos.

Edifício da Escola Politécnica

Politénica (FCUL)... escrever e ou pensar sobre “ELA”, hoje, ainda me emociona...

Pormenor de uma palmeira

Agora era diferente. No fim da Ferreira Borges surgia sempre a mesma dúvida que me tolhia o passo: onde são as aulas hoje? E eu, traído pela minha própria desorganização, fazia todos os dias o mesmo esforço para encontrar uma qualquer lógica que me ajudasse a decidir para onde ir naquele dia. Politécnica? 24 de Julho? É claro que ter um horário comigo ajudaria...

Rosto de Marta Antunes

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de março é com Marta Antunes, técnico superior do Departamento de Geologia de Ciências.

Bombeiro apaga fogo

Era madrugada e o edifício da Faculdade de Ciências de Lisboa, na rua da Escola Politécnica, ardia. Dezoito de março, seriam duas horas da madrugada. Um salto da cama, um vestir rápido e uma fuga apressada ao encontro das labaredas.

Escola Politécnica

Passaram 40 anos do incêndio da “outra” Faculdade. São já poucos os que vivenciaram, alguns os que ficaram marcados. Para os mais novos, o “fogo na Politécnica” é apenas uma história que ouviram contar.

Mar

Qual o impacto das poeiras provenientes do Sahara na produtividade marinha do Oceano Atlântico tropical, particularmente nos coccolitóforos (fitoplâncton calcário)? Esta é a principal questão que irá marcar o trabalho de Catarina Guerreiro, investigadora do MARE.

pilhas de compostagem

O compostor da FCUL foi inaugurado há pouco mais de um ano, em 27 de novembro de 2016, numa parceria entre a HortaFCUL, o Gabinete de Segurança, Saúde e Sustentabilidade da FCUL e o cE3c - Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

Gabriella Gilli

Gabriella Gilli, investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, pretende usar um novo modelo teórico tridimensional, análogo ao que é usado para descrever a atmosfera de Vénus, para antecipar as futuras observações de exoplanetas quentes de tipo terrestre.

Vladimir Konotop

Nesta fotolegenda destacamos uma passagem da entrevista com o físico Vladimir Konotop e que pode ser ouvida no canal YouTube e na área multimédia deste site.

Bernadette Bensaude-Vincent

A ULisboa atribui a 2 de março o título de doutor honoris causa a Bernadette Bensaude-Vincent, por proposta da Faculdade de Ciências, homenageando uma personalidade de grande relevo cientifico com relações estreitas com o contexto científico português, demonstrando publicamente quanto lhe deve e quanto se sente honrada por lhe poder conceder este titulo.

Biblioteca com alunos

A entrada na faculdade é muito mais do que a transição para uma nova etapa académica, é o início de uma aventura no próprio desenvolvimento, onde se passa de jovem a adulto. Esta fase acarreta desafios para o próprio e nas relações com os outros, ficando este jovem adulto entre o medo e o desejo de crescer com tarefas académicas, sociais, pessoais e vocacionais para fazer face, simultaneamente.

Páginas