Transporte Iônico em Sólidos Cristalinos via Cálculos de Primeiros Princípios
Palestrante: Dr. Carlos Moyses Araujo (Departamento de Química Teórica - Instituto Real de Tecnologia Sueco - KTH, Suécia)
Data: 17/12/2009 (quinta-feira)
Horário: 15h
Local: sala 404 do Instituto de Física - UFBA
Resumo: O transporte iônico em sólidos e líquidos é um problema que tem recebido atenção especial devido a sua relevância para o desenvolvimento de dispositivos de conversão e armazenamento de energia. Os estudos teóricos neste campo da física da matéria condensada têm experimentado significativos avanços graças à elaboração de novos métodos baseados na teoria do funcional da densidade. Numa primeira etapa deste seminário, alguns destes métodos
serão apresentados e discutidos. Numa segunda etapa, o transporte de Li em Li3N será analisado. Este material é um condutor rápido de íons que está sendo amplamente estudado para aplicações em armazenamento de hidrogênio e também como eletrólito de estado sólido. Este sistema apresenta uma transição de fase para um estado superiônico onde ocorre derretimento de uma de suas sub-redes cristalinas. Este fenômeno é fortemente afetado pelo processo de hidrogenação como será apresentado.
Aspectos da Eletrodinâmica Quântica em 3+1 dimensões com uma dimensão extra compactificada
Palestrante: Dr. Adolfo Pedro Carvalho Malbouisson (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas)
Data: 10/12/2009 (quinta-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física - UFBA
Resumo: Calculamos os efeitos a um laço para a Eletrodinâmica Quântica em 3+1 dimensões na presença de uma dimensão extra compactificacada, em um vácuo não-trivial para o campo de calibre, tal que um fluxo magnético não-nulo corre ao longo da dimensão extra compactificada. Obtemos o tensor de polarização do vácuo e avaliamos o termo de quebra de paridade. Fazemos uma estimativa da extensão da dimensão extra que seria compatível com os dados experimentais presentes, e mostramos que um dos efeitos da extradimensionalidade seria uma massa efetiva não-nula para o fóton.
Como Cálculos de Primeiros Princípios Contribuem para a Determinação Estrutural de Superfícies
Palestrante: Prof. Dr. Caio Mário Castro de Castilho (Grupo de Física de Superfícies e Materiais - IFUFBA)
Data: 24/11/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física - UFBA
Resumo: A determinação estrutural de superfícies busca responder, no que se refere aos seus átomos constituintes, a três perguntas: Quem são? Onde estão? Como se ligam? Várias são as técnicas experimentais que buscam responder a uma ou mais destas perguntas, cada uma delas com vantagens e, simultaneamente, com limitações. Os resultados coletados experimentalmente, para a sua adequada interpretação, frequentemente requerem a formulação de modelos capazes de darem suporte ao que se pode inferir dos dados obtidos. A formulação de modelos requer, muitas vezes, a realização de cálculos teóricos que possam, de alguma forma, ser comparados com os resultados do experimento. Entre várias outras abordagens, cálculos de primeiros princípios, notadamente aqueles resultantes da Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory – DFT), tem sido amplamente empregados. Neste seminário apresentaremos o que vem sendo feito no Grupo de Física de Superfícies e Materiais (GSUMA) relativo ao emprego de DFT na determinação estrutural de superfícies de alguns materiais.
Estudo teórico de nanoestruturas BxNyCz
Palestrante: Prof. Dr. Sérgio Azevedo (Universidade Estadual de Feira de Santana)
Data: 17/11/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física - UFBA
Resumo: Materiais com hibridização sp2 podem apresentar uma extensa variedade de propriedades eletrônicas e estruturais. Nanotubos de carbono, por exemplo, podem apresentar caráter semicondutor ou metálico, dependendo da sua geometria, enquanto uma estrutura de grafite comporta-se como um semimetal. A substituição total de carbono em uma folha de grafite, pela alternância de átomos de boro ou nitrogênio, formando um nitreto de boro hexagonal, resulta na abertura banda de energia com “gap” largo, o qual permanece essencialmente inalterado independente de sua quiralidade ou diâmetro, quando a folha de nitreto de boro é enrolada para formar um nanotubo de BN. Uma possibilidade interessante é a substituição parcial de carbono por átomos de boro ou nitrogênio, levando-os a formação de compostos ternários BxCyNz de diferente estequiometria, onde compostos do tipo BC _2 N têm sido sintetizados pela técnica química de deposição por vapor (CVD), estão os mais estáveis dentre os obtidos experimentalmente. Tais compostos são interessantes, pois permitem, em princípio, que as propriedades de condução sejam controladas através da incorporação de átomos de carbono, ao invés de sua quiralidade ou diâmetro, como o que acontece com os nanotubos de carbono. Recentemente, mostramos que nanocones com a estequiometria BC _2 N, são semicondutores, podendo tornam-se condutores, comportamento o qual depende somente do seu tamanho, já que quando aumentamos este, introduzimos mais átomos de carbono, e este fato faz com novos estados surjam na região do gap, orbitais p_z, dos átomos de carbono. Neste seminário pretendemos mostrar, usando cálculo de primeiros princípios como implementado no código computacional SIESTA o qual é baseado na teoria do funcional densidade, e usa método de pseudopotencias para o cálculo da estrutura eletrônica, as propriedades eletrônicas e estruturais de estruturas unidimensionais, tais como nanocones, nanotubos e nanofitas.
Cosmologia: algumas generalidades
Palestrante: Dr. Wiliam Santiago Hipólito (Pós doutorando do IF-UFBa)
Data: 03/11/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física - UFBA
Resumo: Nos últimos 17 anos a parte observacional da cosmologia teve um alto grau de desenvolvimento. Experimentos cada vez mais sofisticados e precisos tornaram possível o uso do método científico no estudo do Universo. Com os dados obtidos nesses experimentos, pela primeira vez na historia da humanidade, estamos em condições de testar de forma rigorosa nossos modelos cosmológicos e as teorias fundamentais que levam a estes modelos. Na última decada, estudos desses dados levaram os cosmólogos a discriminar entre os diferentes modelos existentes e a inferir que o chamado Lambda CDM é o melhor candidato para modelar nosso Universo. O objetivo deste seminario é apresentar, em forma geral, conceitos e idéias básicas que permitirão uma maior familiaridade com a cosmologia.
Modelagem computacional de sistemas biológicos
Palestrante: Dra. Viviane Galvão
Data: 20/10/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física -UFBA
Resumo: Um sistema complexo pode ser descrito como sendo composto de partes interconectadas em que o comportamento coletivo não é evidenciado na análise de elementos individuais. Esta característica é chamada de emergência e ela não é trivial, pois relacionar as ações individuais com o comportamento coletivo não é simples. Os sistemas biológicos são complexos, uma vez que possuem um grande número de componentes que atuam segundo regras que podem mudar no tempo e não são bem estabelecidas. A modelagem computacional de sistemas biológicos utiliza modelos simplificados, com o objetivo de descrever a evolução com um pequeno número de parâmetros. Atualmente, as técnicas mais usadas para modelar sistemas complexos são equações diferenciais, autômatos celulares, teoria de agentes e redes complexas. Neste seminário discutiremos estas técnicas e daremos alguns exemplos de modelos computacionais aplicados a sistemas biológicos.
Deformações de funções e implicações em álgebra e cálculo.
Palestrante: Prof. Dr. Ernesto Pinheiro Borges
Data: 13/10/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física -UFBA
Resumo: Inspirados no conceito de entropia não-extensiva, introduzimos deformações das funções logaritmo, exponencial, trigonométricas e hiperbólicas, parametrizadas pelo índice entrópico q. Exploramos propriedades dessas funções e generalizamos operações algébricas elementares (soma, produto etc.). Utilizamos esses conceitos para definir operadores deformados de derivação e integração.
Análise das perdas por plasmão em espectros XPS: Aplicação à superfícies de silício amorfo e de carbono amorfo.
Palestrante: Prof. Denis Gilbert Francis David (IF-UFBA)
Data: 06/10/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física -UFBA
Resumo: Será apresentado um método de análise das perdas por plasmão nos espectros XPS obtidos em superfícies de silício amorfo e de carbono amorfo. Ele se baseia em um processo de desconvolução do espectro envolvendo a supressão do pico elástico, a extração do espectro de perda único (eliminação das perdas múltiplas) e a determinação da função dielétrica do material. Esse método quantitativo foi validado com superfícies de silício amorfo cujas propriedades são bem conhecidas, e foi aplicado ao caso do carbono amorfo, na origem desse estudo. Além da função dielétrica do material na região de 2 a 40 eV, o método se revelou capaz de separar a contribuição dos plasmões de superfície e de volume. Esse trabalho é o resultado de uma colaboração com o Instituto de Física da Universidade de Rennes.
Sistemas de Coordenadas para Três e Quatro Corpos: Aplicações para o Estudo da Inversão da Quiralidade
Palestrante: Dr. Mirco Ragni (pós doutorando do IF-UFBA)
Data: 22/09/2009 (terça-feira)
Horário: 16h
Local: sala 404 do Instituto de Física -UFBA
Resumo: Neste seminário serão apresentados sistemas de coordenadas para três e quatro corpos apropriados para o estudo de dinâmica de núcleos em moléculas. Estas coordenadas, também chamadas de coordenas locais ortogonais, serão introduzidas através do uso de rotações cinemáticas, representadas por matrizes ortogonais que dependem das massas das parículas envolvidas. As coordenadas locais ortogonais apresentam características importante, como por exemplo, o operador energia cinética diagonal e boa representação do potencial eletrônico. Outra classe de coordenadas, chamadas hiperesféricas e apropriadas para o estudo de reações moleculares, serão discutidas no seminário. Na segunda parte serão apresentados dois exemplos de aplicação dessas coordenadas no estudo de inversão de quiralidade, em particular por torção em torno de uma ligação e por inversão de configuração
A origem da heresia Everettiana
Palestrantes: Prof. Dr. Olival Freire Junior (IF-UFBA)
Data: 08/09/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: In 1956, Hugh Everett, then a PhD student at Princeton, proposed his "relative state" formulation of quantum mechanics. John Wheeler, who was Everett's advisor, recognized the originality and importance of such a proposal, but he denied that its non-conventional approach to measurement questioned the orthodox view. Indeed, Wheeler made serious efforts to obtain the blessing of Niels Bohr for Everett's ideas. These efforts gave rise to a lively debate with the Copenhagen group, the existence and content of which have been only recently disclosed by the discovery of unpublished documents. The analysis of such documents opens a window on the conceptual background of Everett's proposal, and illuminates at the same time some crucial aspects of the Copenhagen view of the measurement problem. Also, it provides an original insight into the interplay between philosophical and social factors which underlay the postwar controversies on the interpretation of quantum mechanics.
Historical experiments as a means to teach the nature of scientific experimentation
Palestrante: Prof. Peter Heering (Institute of Physics, Universitaet Oldenburg - Alemanha)
Data: 20/08/2009 (quinta feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: The nature of science is one of the major issues of modern science education that goes beyond a simple communication of content knowledge from teacher to learner. Consequently, significant emphasis is put on these aspects. In doing so, different strategies can be employed in order to enable students to develop an understanding of how science is to be understood as a social as well as creative activity. A major aspect in the production and communication of scientific knowledge is ascribed to the so-called experimental method. Yet, it has to be questioned whether there is such a thing as ‘the experimental method’, or whether it is more appropriate to speak of experimental methods. In my presentation I am going to discuss how historical experiments can be used to make students aware of different experimental approaches as well as of different roles that experimental accounts can play in sciences. It will be argued that implementing either historical experiments or accounts of these experiments in the teaching can lead to a broader and more adequate understanding of science as a practice and a cultural activity.
Sobre a Aplicação da TFD em Teoria de Cordas
Palestrante: Prof. Dr. Alexandre L. Gadelha (DFIS-UEFS)
Data: 07/07/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: O objetivo deste seminário é apresentar os últimos desenvolvimentos da Thermo Field Dynamics (TFD) provenientes de sua aplicação em Teoria de Cordas. A idéia é apresentar um panorama geral da TFD enquanto formulação de teoria de campos à temperatura finita, desde sua construção original passando a suas generalizações para as chamadas Formulações Gerais SU(1,1). Após um breve resumo sobre teoria de cordas bosônicas, avançaremos sobre as dificuldades impostas pelo estudo deste sistema à temperatura finita bem como as alternativas utilizadas para contorná-las. Por fim serão apontadas as perspectivas e desafios tanto no âmbito da TFD enquanto formulação, quanto no âmbito de Teoria de Cordas.
Não-Classicalidade e Emaranhamento em Estados Quânticos do Campo de Radiação.
Palestrante: Érico Gonçalves de Figueiredo (Doutorando - IFUFBa)
Data: 30/06/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: O campo eletromagnético apresenta algumas propriedades somente preditas pela teoria quântica tais como estatística sub-Poissoniana e anti-agrupamento de fótons. Um questão colocada é sobre a quantificação do grau de não-classicalidade de um determinado estado. Quando o campo de radiação possui dois ou mais graus de liberdade estados emaranhados entre os modos do campo são atualmente utilizados para o desenvolvimento de sistemas de teleportação. Apresentaremos algumas propriedades não-clássicas do campo eletromagnético livre juntamente com alguns critérios de quantificação do grau de não-classicalidade para estados do campo de radiação. Estados emaranhados do campo serão discutidos juntamente com algumas medidas do grau de emaranhamento. Desenvolvimentos recentes envolvendo estados termalizados do campo eletromagnético serão abordados juntamente com alguns resultados preliminares.
Fullerenos, nanotubos e grafeno: a nova era do carbono.
Palestrante: Prof. Dr. Fernando de Brito Mota (GSUMA - IFUFBa)
Data: 16/06/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Desde as suas descobertas, os fullerenos, os nanotubos e o grafeno têm atraído a atenção da comunidade científica. A possibilidade de aplicação dessas moléculas na medicina e na indústria abriu uma nova área de pesquisa: a nanociência. Devido ao tamanho reduzido das novas estruturas, os efeitos quânticos e as propriedades de superfície se tornaram acentuados. Neste seminário serão apresentadas as geometrias, as propriedades eletrônicas e químicas dos fullerenos e nanotubos. A versatilidade dessas moléculas pode ser ampliada pela otimização das suas propriedades físicas através de processos de mudança estrutural, dopagem e funcionalização química. As propriedades de sistemas nanoestruturados, formados por nanotubos e fullerenos, calculadas via simulação clássica e quântica serão apresentadas e discutidas.
A Complexidade da Interdisciplinaridade em Física
Palestrante: Prof. Dr. José Garcia Vivas Miranda (IF-UFBa)
Data: 02/06/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Nossa formação escolar, principalmente a universitária, nos ensina de forma contundente a separar o objeto do seu contexto. Reducionisticamente isolamos o objeto de estudo a qualquer preço, separando o que está ligado, unificando o que é genuinamente múltiplo, eliminando todo o ruído provindo da desordem que atrapalha nossa compreensão do objeto estudado. Esse tipo de pensamento se reflete nas disciplinas, separando uma das outras, fragmentando a complexa malha subjacente aos problemas estudados. Este paradigma tem nos sido muito útil e nos trouxe ao nível tecnológico atual, contudo, é incapaz de alcançar respostas para problemas que foram originalmente “tecidos em conjunto”, ou seja, o complexo. Nesta conversa veremos como a física pode elegantemente e necessariamente dialogar com outras disciplinas na resolução de problemas típicos de sistemas complexos.
Estudo sobre a equivalência experimental entre as eletrodinâmicas de Lorentz e de Einstein
Palestrante: Prof. Dr. Ricardo Carneiro de Miranda Filho(IF-UFBa)
Data: 26/05/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: A teoria indicada por Lorentz em 1895 (A experiência interferencial de Michelson) e desenvolvida em 1904 no seu artigo Fenômenos eletromagnéticos num sistema que se move com qualquer velocidade inferior à da luz tem sido considerada como experimentalmente equivalente àquela apresentada por Einstein em 1905, em seu famoso trabalho A eletrodinâmica dos corpos em movimento. Contudo, a explicação “lorentziana” para o resultado negativo do experimento de Michelson e Morley (1887), proposta em 1895, falha para certas configurações do aparato experimental [1], ao contrário da explicação “einsteiniana”, que conserva sua validade. É pertinente, portanto, investigar se, e de que forma, o desenvolvimento posterior da teoria de Lorentz conduz à intrigante conclusão de que duas teorias, baseadas em sistemas conceituais e pronunciamentos de caráter ontológico distintos, prevêem o mesmo resultado para qualquer experimento de seu campo de aplicação.
[1] Miranda Filho, R. C.; Andion, N. P. ; da Costa, N. C. A; First order effects in Michelson-Morley experiment. Physics Essays 15, 2002
Aplicações dos isótopos ambientais no estudo da Terra
Palestrantes: Prof. Dra. Maria do Rosário Zucchi e Prof. Dr. Alexandre Barreto Costa (IF-UFBA)
Data: 19/05/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Nesta apresentação serão abordadas as aplicações dos isótopos ambientais, radiogênicos e estáveis, no estudo da Terra e assuntos correlacionados. Serão apresentadas as possibilidades analíticas do Laboratório de Física Nuclear Aplicada, bem como suas linhas de pesquisa.
Aplicações de Métodos Fotoacústicos para caracterização termo-óptica de materiais.
Palestrante: Profa. Dra. Daniele Toniolo Dias (IF-UFBa)
Data: 05/05/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: A análise fotoacústica iniciou-se apenas na detecção de poluentes em gases e atualmente caracteriza vários tipos de materiais tais como géis, sólidos, líquidos e biológicos. A caracterização destes materiais através de técnicas fotoacústicas produz resultados não somente espectroscópicos, mas também térmicos. Os espectros de absorção fotoacústica fornecem elementos importantes no estudo das bandas de energia de um dado elemento, uma vez que permite a atribuição das transições óticas envolvidas. Uma propriedade térmica de sólidos de grande interesse é a difusividade térmica que denota a velocidade de propagação do calor na amostra. Neste seminário serão apresentados métodos fotoacústicos para caracterização termo-óptica de materiais: fibras (sisal) e polímeros reticulados e naturais (unha, cabelo...). Os métodos fotoacústicos utilizados foram: Espectroscopia Fotoacústica e Técnica de Célula Fotoacústica Aberta.
Estudo dos espectros de absorção fotoacústica de filmes finos de ZnO depositados em superfícies de Si, PSi e SiC via planejamento fatorial
Palestrante: Milena Ventura Castro Meira (Doutoranda, IFUFBA)
Data: 28/04/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Filmes finos de ZnO são de grande interesse para a indústria de dispositivos optoeletrônicos, como células solares, sensores de gás, óxidos condutores transparentes, entre outras aplicações. Essa grande versatilidade de aplicação é possível devido às condições de preparo e das espécies dopantes, permitindo obter filmes com características piezoelétrica, luminescente, isolante, condutora. O método Factorial Design (FD) é uma ferramenta moderna e importante aplicada em pesquisas que apresentam grandes quantidades de dados experimentais a fim de explorar e entender todas as informações que são originadas de um sistema de multivariáveis. Esse método é classificado como do tipo simultâneo, onde as variáveis de interesse e a interação entre eles, que realmente apresentam influências significativas na resposta, são avaliadas ao mesmo tempo. Neste trabalho, a espectroscopia fotoacústica foi utilizada para obter os espectros de absorção E o estudo estatístico do efeito de cada substrato revelou que o tipo de dopagem e a presença ou não de poros tem grande influência na energia de gap.
Álgebras de Clifford e o Campo de Dirac na Descrição do Espaço de Fase
Palestrante: José David M. Vianna (IF-UFBA, IF-UNB)
Data: 23/04/2009 (quinta-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Um dos objetivos da algebrização das teorias físicas é a identificação de estruturas matemáticas que contenham as propriedades essenciais dessas teorias considerando-se então essas estruturas como noções fundamentais. Uma das perspectivas de tal enfoque é que, possuindo as estruturas algébricas regras de operação precisas, uma vez relacionadas com os fenômenos físicos podem ser exploradas de diferentes formas. Na palaestra consideraremos uma dessas estruturas, a álgebra de Clifford e sua relação com um campo tipo Dirac. Partindo de um espaço-tempo S de dimensão (4+1) com geometria Galileana, uma álgebra de Clifford é construida considerando-se o espaço de fase obtido a partir de S. Aplica-se então uma transformação de Wigner-Moyal para obter-se a representação no espaço de fase da matriz densidade explicitando-se o operador de Liouville na construção desenvolvida.
Campos Quânticos em Espaços Compactificados
Palestrante: Prof. Dr. Jorge Mário Carvalho Malbouisson (UFBA)
Data: 14/04/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Discutiremos elementos básicos da teoria de campos à temperatura finita, considerando os formalismos de Matsubara e da Dinâmica de Campos Térmicos (DCT). Mostraremos como estes formalismos são estendidos para tratar campos em espaços com topologia R^(D-d) X (S1)^d, descrevendo compactificação de dimensões espaciais. Discutiremos como aplicação da DCT assim generalizada, o efeito Casimir para “quarks” e “gluons”.
Propriedades Dielétricas Dependentes da Temperatura para Líquidos: Uma Solução Aproximada a partir de Cálculos de Primeiros Princípios.
Palestrante: Prof. Dr. Roberto Rivelino M Moreno (UFBA)
Data: 07/04/2009 (terça-feira)
Horário: 16:00 horas
Local: Sala 404 do Instituto de Física
Resumo: Neste seminário, apresentaremos uma descrição baseada na Teoria do Funcional da Densidade para a determinação de propriedades óticas e dielétricas de sistemas líquidos em temperatura ambiente. Discutiremos a viabilidade das aproximações usuais e abordaremos algumas implicações importantes, sob o ponto de vista da estrutura eletrônica. Resultados serão apresentados para o sistema CH3CN líquido