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

O dia-a-dia de Luis Filipe Lages Martins divide-se entre a atividade de investigação em Metrologia com aplicação na Engenharia Civil e a gestão laboratorial da Unidade de Metrologia Aplicada do LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil. O primeiro estudante a obter o grau de doutor em Engenharia Física pela Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboanasceu em Lisboa e aos 34 anos acaba de ser distinguido com o Prémio Inovação em Metrologia.

Luís Filipe Lages Martins, bolseiro de pós-doutoramento do LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil, é o vencedor da 1.ª edição do Prémio Inovação em Metrologia da Sociedade Portuguesa de Metrologia (SPMet).

Em parceria com a Universidade de Lisboa e outras instituições que lecionam o curso de Química, a Sociedade Portuguesa de Química atribui prémios de mérito aos alunos com melhores resultados alcançados nesta área científica.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O 11.ºDictum et factumé com Aurora Sardinha, assistente técnica do Tec Labs – Centro de Inovação de Ciências.

Já só faltam dois eventos para a digressão Ignite IAstro terminar. Amanhã acontece um deles, na Covilhã, o último irá ocorrer na Guarda, a 3 de dezembro.

Onde estou? Para onde vou? As células do lugar ajudam-nos a cartografar (guiar) as nossas viagens no mundo, e constituem uma espécie de andaime espaço/temporal/cerebral que suporta a memória autobiográfica. Como o cérebro computa? Não é com Java, mas com um outro tipo de linguagem ainda a descobrir. O caminho para a compreensão dos códigos neuronais da cognição está aberto, e o desafio está lançado simultaneamente à Biologia, à Ciência da Computação e à Filosofia.

A banda desenhada "Reportagem Especial - Adaptação às Alterações Climáticas em Portugal" é lançada em Ciências esta segunda-feira, 7 de novembro de 2016, pelas 17h00, no auditório da Fundação da Faculdade, sito edifício C1, piso 3.

A ciência contemporânea enfrenta um conjunto de novos desafios que podem limitar a sua legitimidade, o seu valor e alcance. Estas notas abordam alguns destes riscos tentando apontar possíveis caminhos para os ultrapassar.

O ESPRESSO vai permitir descobrir planetas semelhantes à Terra, estudar a variabilidade das constantes fundamentais da Física e será essencial para complementar os dados da missão espacial PLATO.

Faleceu recentemente, com 95 anos, Ricardo Augusto Quadrado. Foi um professor de Cristalografia e Mineralogia da FCUL, e da Universidade da Madeira, extremamente marcante para quantos tiveram o privilégio de com ele privar.

“Ainda há muito para fazer”, responde Nuno Araújo, quando questionado quanto ao futuro destainvestigação, que dá um passo significativo num dos maiores desafios da Física da Matéria Condensada e que diz respeito ao desenvolvimento de técnicas experimentais, económicas e eficazes, capazes de sintetizar as estruturas desejadas de forma espontânea.

“O mergulho científico não se reduz à Biologia (…). Se estás interessado em fazer mergulho científico, esta é uma ótima oportunidade para dares os primeiros passos”, esta é a mensagem em jeito de convite do Núcleo de Mergulho Científico de Ciências ULisboa para alunos, professores, investigadores e outros funcionários de Ciências.

Os cientistas João C. Duarte, Filipe M. Rosas e Wouter P. Schellart apresentam o novo supercontinente chamado Aurica.

As florestas de Madagáscar estão em risco, mas um estudo publicadoonlinena revista “Biological Conservation” demonstra que as áreas protegidas da ilha estão a ser eficazes no combate à desflorestação.

Pela primeira vez uma cientista portuguesa é a presidente eleita da European Society for the History of Science.

Na Science de 7 de outubro, no vol. 354, issue 6308, Pamela J. Hines explica como o cérebro se constrói, a mobilidade dos neurónios, das zonas onde proliferam para as localizações finais, e revela que qualquer problema que ocorra durante a migração pode afetar o desenvolvimento de uma criança, nos aspetos físicos e comportamentais.

A resistência aos antimicrobianos é um fenómeno inevitável, pelo que a vigilância, prevenção e controlo são fulcrais, mesmo que futuramente se desenvolvam novos antibióticos, pois será apenas uma questão de tempo até que a resistência a estes seja desenvolvida.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O décimoDictum et factumé com Fernando Lopes, coordenador do Gabinete de Apoio à Investigação da Direção de I&D de Ciências.

Com o objetivo de sensibilizar e preparar para o risco sísmico e melhorar a qualidade de ensino da Sismologia e das Ciências da Terra em Portugal,Susana Custódio,Graça Silveira,Luís MatiaseCatarina Matosdesenvolveram um estudo sobre a educação para os sismos, adaptado à realidade de Portugal e a diferentes grupos etários e que foi capa de uma das edições deste ano da revista “Seismological Research Letters”.

O projeto RESISTIR coordenado por Ciênciase pela MaxdataSoftwareecofinanciado pelo Portugal 2020visa criar até abril de 2019 um sistema de informação - inovador, modular, inteligente e adaptável - para apoiar a tomada de decisão clínica no domínio da vigilância epidemiológica, resistência aos antimicrobianos, controlo de infeção e gestão hospitalar.

O “coração da cidade” foi invadido por uma “onda de ciência e tecnologia” em mais uma edição da Noite Europeia dos Investigadores. O tema deste ano foi a “Ciência no dia-a-dia”.

“Geography and major host evolutionary transitions shape the resource use of plant parasites” da autoria de Joaquín Calatayud, José Luis Hórreo, Jaime Madrigal-González, Alain Migeon, Miguel Á. Rodríguez, Sara Magalhães e Joaquín Hortasalienta a necessidade de estudos mais globais em Ecologia.

Aos alunos deixouma sugestão:aproveitarem as unidades curriculares para experimentarem as suas ideias e terem projetos de novas apostas tecnológicas (em Salvador, Brasil, nocampusde Ondina da UFBA existe um enorme espaço, com equipamentos informáticos e professores, para que os alunos possam ser ajudados a experimentarideias). E, com um portefólio de exemplos vem um passo seguinte: usarem pós-graduações (por exemplo, mestrados) para construírem protótipos que se vejam em feiras e exposições. As empresas vêm em seguida.

A estudante de doutoramento em Paleontologia do Departamento de Geologia de Ciênciase a equipa multidisciplinar que assina“A juvenile allosauroid theropod (Dinosauria, Saurischia) from the Upper Jurassic of Portugal”preparam-se para apresentar os resultados deste artigo no próximo congresso anual daSociety of Vertebrate Paleontologye que ocorrerá em outubro na cidade de Salt Lake City, nos Estados Unidos da América.

“A juvenile allosauroid theropod (Dinosauria, Saurischia) from the Upper Jurassic of Portugal”da autoria de Elisabete Malafaia, Pedro Mocho, Fernando Escaso e Francisco Ortega descreve um exemplar ainda juvenil de um dos grandes dinossáurios carnívoros do Jurássico, com cerca de 150-145 milhões de anos, e foi publicado este mês na revista “Historical Biology”.

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