Livro de Resumos do VII Simpósio da Pós-Graduação em Física/UFV

A detecção de férmions de Dirac em isolantes topológicos (ITs) por meio de medidas de transporte representa um grande desafio para os experimentalistas. O principal motivo é que os ITs não são realmente isolantes, mas sim semicondutores de gap estreito altamente degenerados, o que leva a uma contribuição massiva dos estados de bulk para o transporte elétrico. Os esforços estão focados em separar a contribuição dos estados de bulk e de estados topológicos de superfície (ETS) que hospedam os férmions de Dirac. Para isso, altos campos magnéticos e baixas temperaturas permitem a observação de oscilações de Shubnikov-de Haas (SdH), das quais informações valiosas sobre a superfície de Fermi, massas efetivas e fase de Berry podem ser extraídas. Além disso, para campos magnéticos baixos, a observação do efeito de antilocalização, originado do forte acoplamento spin-órbita, permite a identificação de férmions de Dirac e férmions ordinários. Há alguns anos, foi descoberta uma nova classe de materiais, denominada isolantes topológicos cristalinos (ITCs), nos quais os ETS são protegidos por simetrias cristalinas. Tanto os ITs quanto os ITCs fazem parte de um grupo mais amplo, denominado materiais quânticos, nos quais os efeitos da mecânica quântica alteram fundamentalmente as propriedades do material, levando a novos estados da matéria condensada. O composto SnTe é classificado como ITC devido à sua topologia eletrônica não trivial, protegida por simetria cristalina, e é um material promissor para aplicações em spintrônica e computação quântica. Nesta palestra, serão apresentados os resultados de medições de magnetotransporte realizadas em nanoestruturas baseadas em SnTe. A investigação envolverá a análise das oscilações de Shubnikov-de Haas e do efeito antilocalização fraca em nanoestruturas de SnTe, fornecendo uma descrição completa dos parâmetros importantes que caracterizam o transporte elétrico nesses materiais.

CE1-02 – Panoramas e Desafios da Pós-Graduação em Física no Brasil (Kaline Rabelo Coutinho)

A CAPES foi fundada em 1951. Em 1977, foram criadas as comissões de assessores por área, para a avaliação e o acompanhamento dos cursos/programas de pós-graduação stricto-sensu no Brasil, e foi estabelecido o Conselho Técnico-Científico da Educação Superior (CTC-ES). Em 1998, houve uma mudança substancial no processo de avaliação com: (i) a padronização da ficha de avaliação para todos as áreas, ou seja, os mesmos quesitos são avaliados, porém cada área pode utilizar diferentes tipos de indicadores quantitativos e qualitativos; e (ii) a criação do Qualis para avaliar a qualidade dos artigos científicos baseado na classificação dos veículos de divulgação da produção científica, por ser impraticável avaliar a qualidade de cada uma das produções. Nesta época, a ficha de avaliação tinha 7 quesitos: proposta do programa, corpo docente, atividades de pesquisa, atividades de formação, corpo discente. Posteriormente, em 2013, a ficha passou a ter 5 quesitos: proposta do programa (0%), corpo docente (20%), corpo discente (35%), produção intelectual (35%) e inserção social (10%) e 17 itens distribuídos entre esses quesitos. Em 2017, a ficha passou a ter 3 quesitos: proposta do programa (1/3), formação e produção intelectual (1/3) e impacto social (1/3) e 12 itens distribuídos entre esses quesitos. Em 2025, a ficha tem 3 quesitos: proposta do programa (1/3), formação e produção intelectual (1/3) e impacto social (1/3) e 10 itens distribuídos entre esses quesitos. Agora, os programas de excelência, além de obterem conceito MUITO BOM nos 3 quesitos da ficha de avaliação, também devem demonstrar excelência nas 6 dimensões: Impacto na Sociedade, Internacionalização, Objetivos de Desenvolvimento Sustentáveis (ODS), Solidariedade e Nucleação, Interdisciplinaridade e Boas práticas, incluindo obrigatoriamente a dimensão de Internacionalização com referenciais nos cenários institucionais de excelência mundial de cada área.

Na área de Astronomia/Física (AFIS), em 2013, cerca de 55% da pontuação total da ficha de avaliação estava focada na composição/formação/produção do corpo docente. Em 2017 e 2021, este percentual reduziu para 45% e em 2015 reduziu para 18%. Esta redução de pontuação no corpo docente vem mostrando que o foco da ficha está cada vez mais migrando para o corpo discente, onde a quantidade e composição diversificada, a formação, o destino profissional e a produção de artigos científicos e/ou produtos técnicos/tecnológicos serão muito valorizados. Os indicadores apontarão para: maior flexibilidade nos objetivos e perfil formativo do discente; maior inserção da Física/Astronomia Experimental/Observacional (disciplinas, discentes titulados e produção); valorização de Física Aplicada com produção tecnológica, inovação, interação com empresas, startup, etc; valorização da atuação inter e multidisciplinar; maior qualidade das publicações e menor ênfase na quantidade; novos indicadores do impacto social; e estímulo a maior participação de mulheres e de jovens pesquisadores.

Referências gerais:

Rita de Cássia B. Barata, “Dez coisas que você deveria saber sobre o Qualis”, RBPG v. 13, n. 30, p. 013 - 040, jan./abr. 2016, http://dx.doi.org/10.21713/2358-2332.2016.v13.947

Documentos de área do site da CAPES: área Astronomia/Física – Memória da área, link: https://www.gov.br/capes/pt-br/acesso-a-informacao/acoes-e-programas/avaliacao/sobre-a-avaliacao/areas-avaliacao/sobre-as-areas-de-avaliacao/colegio-de-ciencias-exatas-tecnologicas-e-multidisciplinar/ciencias-exatas-e-da-terra/astronomia-fisica-memoria-da-area

Convidados Internos

CI1-01 – Desenvolvimento e avaliação de compostos cimentícios com adição de nanomateriais (José Carlos Lopes Ribeiro)

O melhor entendimento das propriedades elétricas dos materiais cimentícios e o conhecimento recente em Nanociência e Nanotecnologia possibilitaram o desenvolvimento de argamassas e concretos multifuncionais capazes de desempenhar, além da função estrutural, a medição de deformações e danos estruturais. Por serem quimicamente inertes na matriz cimentícia, apresentarem elevada condutividade elétrica e apresentarem menores custos de produção, nanopartículas de carbon black (NCB) são atrativas para a fabricação desses nanocompósitos cimentícios sensores. Para isso, adições com elevada condutividade elétrica são dispersas na matriz cimentícia, a fim de formar uma extensa rede condutora e diminuir a resistividade elétrica para valores próximos àquela dos semicondutores. Ao se deformar no regime elástico ou sofrer danos permanentes devido à atuação de carregamentos estáticos ou dinâmicos, o material exibe mudanças em sua resistividade elétrica, funcionando como um elemento sensor para medição de deformações ou para identificação da evolução de fissuras. Diversas pesquisas foram conduzidas na UFV visando o desenvolvimento de compostos cimentícios com adição de nanofillers condutivos, com foco na: avaliação da resistência mecânica e da rigidez de compostos cimentícios; avaliação da energia de sonicação na dispersão das nanopartículas; avaliação da compatibilidade mecânica entre compostos cimentícios sensores e elementos estruturais já existentes; avaliação da retração e do uso de aditivos em compostos cimentícios com nanoadições; construção de prismas de alvenaria com juntas e unidades de concreto nanomodificadas; e avaliação de elementos de alvenaria autossensores expostos a elevadas temperaturas. Por outro lado, com foco na melhoria da resistência mecânica em temperatura ambiente e em situação de incêndio, algumas pesquisas também foram conduzidas tendo-se por base a adição de escória de aciaria e de celulose nanofibrilada em compostos cimentícios. Por meio de um convênio de pesquisa entre a UFV e a Embrapa Florestas, que forneceu diversas amostras de celulose nanofibrilada, foram produzidos e avaliados compostos cimentícios com vários teores de adições, por meio de um projeto de experimentos composto central faceado (CCF). Nas pesquisas realizadas, observou-se que há teores de adição que proporcionam a melhoria da resistência mecânica e da rigidez dos compostos cimentícios em situação de incêndio, o que endossa a importância e aplicabilidade dessa linha de pesquisa.

CI1-02 – Modelagem do crescimento de filmes orgânicos finos (Ismael Segundo da Silva Carrasco)

O estudo dos fenômenos de crescimento de filmes finos é relevante uma vez que diversos dispositivos eletrônicos são fabricados por meio desse processo. Nas últimas décadas, o interesse por materiais semicondutores orgânicos cresceu consideravelmente, impulsionado por seu baixo custo, leveza e flexibilidade. No entanto, o uso desses materiais geralmente resulta em menor eficiência e vida útil mais curta do que a dos semicondutores inorgânicos. Superar esses problemas exige uma melhor compreensão dos processos de crescimento, incluindo as estruturas e morfologias formadas. Nesta apresentação, iniciamos com uma breve revisão dos regimes esperados para a homoepitaxia [1,2]. Considerando que a maior parte do crescimento de filmes finos orgânicos ocorre sobre substratos de materiais diferentes, e levando em conta o menor acúmulo de tensões devido às interações mais fracas de van der Waals, modelamos inicialmente o crescimento heteroepitaxial livre de deformações. Mostramos que as interações mais fracas entre filme e substrato favorecem um regime inicial de crescimento com a formação de ilhas tridimensionais (ISL) [3]. Nos estágios iniciais, a nucleação e expansão das ilhas promovem um rápido aumento da rugosidade. À medida que as ilhas coalescem, a rugosidade atinge um máximo e em seguida diminui abruptamente, o que ocorre quando o substrato é recoberto e se torna irrelevante, passando o crescimento a ocorrer camada por camada (LBL). Por fim, confirmamos a presença desse regime ISL em filmes experimentais de C60 e HATCN, nos quais medições morfológicas revelam uma evolução da rugosidade consistente com o nosso modelo [4].

[1] I. S. S. Carrasco, T. B. T. To, F. D. A. A. Reis; “Scaling of surface roughness in film deposition with height-dependent step edge barriers”; Phys. Rev. E 108, 064802 (2023).

[2] E. E. M. Luis, I. S. S. Carrasco, F. D. A. A. Reis; “Layer-by-layer growth, apparent instability, and mound coarsening in thin film deposition controlled by thermally activated surface diffusion”; Mat. Today Comm. 42, 111122 (2025).

[3] F. Munko, C. C. Luukkonen, I. S. S. Carrasco, F. D. A. A. Reis, M. Oettel; “Island formation in heteroepitaxial growth”; Phys. Rev. E 111, 035501 (2025).

[4] I. S. S. Carrasco, D. Lapkin, C. C. Luukkonen, A. Hinderhofer, F. Schreiber, M. Oettel, F. D. A. Aarão Reis; “Island formation and non-monotonic roughness evolution driven by molecular mobility difference in ultrathin organic film deposition”; Submetido.

Minicursos

MC1-01 – CNPEM: Instalações e Envio de Propostas de Pesquisa (Thamires Cordeiro Soares)

MC1-02 – Estabilidade da Matéria (Daniel Heber Theodoro Franco)

A estabilidade é um conceito importante em física e a noção é usada em vários contextos. Por exemplo, a estabilidade da matéria pode referir-se à estabilidade física, que garante que objetos formados por partículas não desintegrem, ou à estabilidade química, que descreve a tendência de substâncias atingirem o estado de menor energia, ou seja, um equilíbrio com o ambiente. A estabilidade também pode ser observada na estabilidade nuclear, onde a energia de ligação entre os nucleons no núcleo determina a sua resistência à desintegração.

É um tanto surpreendente que a estabilidade da matéria não seja um assunto amplamente tratado nos livros-texto de física padrão. No entanto, é um dos resultados mais celebrados da física-matemática. Talvez a razão pela qual a estabilidade da matéria não seja tratada nos livros de física não seja por sua falta de importância, mas, provavelmente, pelo fato de não ser fácil derivá-la. A primeira solução para este problema foi fornecida por Freeman Dyson e Andrew Lenard em 1967-1968, mas uma prova mais curta e conceitual foi encontrada mais tarde por Elliott Lieb e Walter Thirring em 1975 usando uma desigualdade, hoje em dia denominada Desigualdade de Lieb-Thirring. Neste mini-curso, fornecemos um resumo de cinco décadas de pesquisas realizadas, principalmente por Lieb e seus colaboradores, sobre a estabilidade da matéria em várias situações físicas.

Pré-requisitos: Mecânica Quântica e Cálculo Avançado.

MC1-03 – Introdução à Física de Redes Complexas (Hugo Pereira Maia)

A Ciência de Redes, embora recente em comparação a outras áreas da Física, tornou-se rapidamente uma ferramenta essencial para o estudo de Sistemas Complexos, possuindo aplicações em áreas diversas que variam de Biologia e Ecologia até questões sociológicas, econômicas e epidemiológicas, dentre outras. Este minicurso tem como objetivo apresentar conceitos fundamentais da área, abordando representações matemáticas, propriedades estruturais e alguns dos principais modelos de redes. Também serão discutidos exemplos de aplicações e o papel da Física para contribuir no avanço dessa instigante área interdisciplinar.

Pré-requisitos: Para uma boa compreensão dos temas abordados, os interessados precisarão apenas de um entendimento básico de cálculo e estatística, idealmente tendo também um conhecimento de Termodinâmica Estatística para uma compreensão avançada sobre o tema.

MC1-04 – Introdução à teoria de grupos (Winder A. Moura Melo)

MC1-05 – Introdução ao C++ e à Programação Orientada a Objetos (Alan Augusto da Silva Reis)

A linguagem C++, juntamente com todas as suas funcionalidades, é extremamente vasta e aprendê-la em pouquíssimo tempo é uma tarefa quase impossível. Quem está começando na linguagem ou até mesmo a trabalhar com programação, poderá cair em diversas armadilhas e precisará de grande esforço para não a abandonar na primeira violação de acesso encontrada. Neste minicurso será apresentada uma visão geral dos principais conceitos e das possíveis armadilhas que o C e C++ trazem, assim como o tratamento adequado delas. Também será introduzido a programação orientada a objetos que é base de grandes APIs modernas e que, independentemente da linguagem usada, os conceitos são extremamente parecidos em diferentes linguagens de modo que o estudante poderá aplicar alguns dos temas abordados usando sua linguagem de preferência. Será apresentada uma visão geral dos mecanismos de alocação de memória, suas possíveis armadilhas, tratamento de exceções, classes, herança, polimorfismo, dentre outros.

Pré-requisitos: Ter uma experiência prévia com programação, de preferência C e interesse em migrar ou compreender os recursos que a programação orientada a objetos pode oferecer.

Apresentações orais

A1-01 – Sintonia da Resolução de um Sensor de Índice de Refração por Interferência Multimodal Utilizando um Interferômetro de Fabry-Perot (Luiz David Costa Silva)

Autores: Luiz David Costa Silva - Universidade Federal de Lavras (UFLA), João Gabriel Marques de Carvalho - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Flavio Augusto De Melo Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Alexandre Alberto Chaves Cotta - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Leomar Santos Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jonas Henrique Osório - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jefferson Esquina Tsuchida - Universidade Federal de Lavras (UFLA)

O Interferômetro de Fabry-Perot (FPI) consiste em um ressonador óptico de alta precisão, formado por uma cavidade ressonante entre duas superfícies refletoras paralelas. A operação deste dispositivo fundamenta-se na interferência de múltiplos feixes de luz, que são refletidos diversas vezes dentro da cavidade. A cada reflexão, parte da luz é transmitida, e a superposição desses feixes resulta em um espectro caracterizado por picos de ressonância bem definidos, cujo comportamento é influenciado pelo meio que preenche a cavidade. Em aplicações de sensoriamento com fibra óptica, a configuração de cavidade extrínseca (EFPI) é amplamente utilizada. Nela, a cavidade ressonante é externa à fibra guia, tipicamente formada entre a face da própria fibra (primeiro refletor) e uma superfície externa paralela (segundo refletor), criando um vão entre elas. No presente trabalho, esta configuração de Fabry-Perot é aplicada para aprimorar a resolução de um sensor de índice de refração com estrutura SMS (Single-Mode - Multimode - Single-Mode). Embora estruturas SMS sejam sensíveis a variações no índice de refração externo, elas geram um espectro com picos e vales largos, o que limita a resolução da medição. Ao integrar a cavidade Fabry-Perot na ponta do sensor, cria-se uma estrutura híbrida cujo espectro final é uma superposição: as franjas de alta resolução do FPI são moduladas pelo envelope espectral gerado pela estrutura SMS.

A1-02 – Spin one matter fields (Emilio Drumond Pereira)

Autores: Daniel O. R. Azevedo - Universidad de la Republica Uruguay (UDELAR), Oswaldo M. Del Cima - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Thadeu S. Dias - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Daniel H. T. Franco - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Emílio D. Pereira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Olivier Piguet - Permanent address: Aracaju, SE, Brazil

A couple of years before the creation of the Standard Model, Arnowitt and Deser discussed the problem of coupling a set of two vector fields of electric charge \pm e with the electromagnetic field. They showed that the only consistent way to achieve this is within an SU(2) non-Abelian Yang–Mills theory, the gauge field multiplet of the latter being composed of the electromagnetic field together with the spin one matter fields. So, due to the possibility of spin matter fields describing hadronic systems and being possible candidates for physics beyond the standard model, in this work, we propose a definition of “spin one matter fields” \phi_\mu^i coupled to a given non-Abelian Yang– Mills theory with gauge algebra \mathfrak{g} and gauge fields A_\mu^a. These massless fields belong to a larger Yang-Mills theory with gauge algebra \mathfrak{g}_{\rm tot} \supset \mathfrak{g} and \phi_\mu^i are required to transform in some representation R of the gauge algebra \mathfrak{g}. Using the BRST framework, we develop a general structure for this coupling and obtain as a result some restrictive conditions. Exploring these conditions, in addition to recovering the Arnowitt-Deser model, we explore some examples for the initial Lie algebra, as well, \mathfrak{so}(N) and \mathfrak{u}(1)\oplus\mathfrak{su}(2). In the latter, we evaluate cases of different isospin for \phi_\mu^i. We conclude that the construction performed has quite selective conditions and leads to the realization of an “embedding” of a Lie algebra in another larger Lie algebra.

A1-03 – Diodo magnético baseado em spin ice artificial com interface entre redes quadrada e retangular (√3) (Hamilton Teixeira)

Autores: H.A. Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), C.I.L. de Araujo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), F.S. Nascimento - Universidade Federal do Recôncavo Baiano (UFRB)

Neste trabalho propomos e demonstramos experimentalmente um diodo magnético baseado em uma rede híbrida de artificial spin ice, composta por duas regiões de diferentes simetrias: uma metade com geometria quadrada e a outra com um dos lados multiplicado por √3(raiz de 3), formando uma rede retangular. As nanoilhas de Permalloy foram fabricadas por litografia eletrônica seguida de eletrodeposição, com morfologia confirmada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As configurações magnéticas foram analisadas por microscopia de força magnética (MFM) sob campos externos aplicados em direções positiva e negativa. A evolução das topologias revelou nucleação e mobilidade distintas das cargas magnéticas do tipo “in” e “out” em cada sub-rede. Observamos uma assimetria marcante: sob campo negativo, monopolos permanecem aprisionados na interface, enquanto sob campo positivo há favorecimento da emissão e propagação de monopolos livres. Essa diferença foi quantificada pela densidade relativa de cargas magnéticas em função do campo, evidenciando um comportamento não linear e não simétrico, típico de um processo de retificação. Os resultados foram corroborados por simulações micro magnéticas no Mumax³, que reproduziram tanto a nucleação preferencial quanto a barreira direcional imposta pela interface. Dessa forma, demonstramos que a combinação de redes quadrada e retangular constitui um mecanismo eficiente para a implementação de diodos magnéticos em artificial spin ice. Este resultado representa um passo importante rumo ao desenvolvimento de elementos lógicos e dispositivos de spintrônica baseados no controle do transporte de monopolos artificiais.

Pôsteres

P1-01 – Estudo Hidrodinâmico da Formação de Coágulos em Sistemas de Vasos Sanguíneos através do Método de Rede de Boltzmann (Alan Augusto da Silva Reis)

Autores: Alan Augusto da Silva Reis - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Alvaro Vianna Novaes de Carvalho Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

O método de Rede de Boltzmann, que tem suas bases na física estatística, é amplamente adotado em simulações hidrodinâmicas na atualidade. Ao contrário dos métodos tradicionais de CFD (computational fluid dynamics), o método se destaca devido à sua capacidade em lidar com geometrias complexas e por isso vem sendo cada vez mais utilizado em sistemas biológicos. Neste trabalho, o método foi empregado para simular o desenvolvimento de um coágulo/trombo com um regime misto, ou seja, um regime intermediário entre o regime de vazão constante e diferença de pressão constante, em que o desenvolvimento da geometria do coágulo foi controlada pela taxa de cisalhamento em sua superfície. As três etapas de crescimento do coágulo, que estão presentes em casos experimentais de coágulos induzidos em ratos, foram encontradas pelo modelo tal que na primeira, o coágulo cresce prioritariamente no local da lesão, de tal forma que o crescimento é em sua maior parte na vertical. Já na segunda, o coágulo começa a se dobrar e o crescimento aumenta na horizontal, de tal forma que parte da sua massa, sujeita à grandes forças hidrodinâmicas, começa a ser transferidas para trás do coágulo formando um alongamento posterior ao fluxo. E por fim, a etapa de “estabilização estrutural” começa e o coágulo tende a diminuir sua área, tal estágio que foi possibilitado pelo modelo misto proposto. Com isso pôde ser constatada a importância do modelo misto, pois o modelo com diferença de pressão constante, o coágulo obstrui totalmente o canal, já mantendo-se a vazão constante a terceira etapa não era bem descrita e para o modelo misto, em que a vazão foi alterada quando a diferença de pressão entre a entrada e a saída do canal ultrapassava um valor de corte, mostrou-se bem satisfatório tanto na reprodução das três etapas de crescimento quanto na comparação com os dados in vivo.

P1-02 – Fracionalização de carga em isolantes topológicos tridimensionais (Ricardo Junior Machado)

A fracionalização de carga elétrica é um dos fenômenos emergentes mais intrigantes da física da matéria condensada, desafiando a noção de que a carga elétrica deva ocorrer apenas em múltiplos inteiros da carga do elétron. O conceito de carga fracionária surgiu na teoria quântica de campos, quando Jackiw e Rebbi mostraram que a equação de Dirac em espaço-tempo ((1+1))-dimensional admite um modo zero quando o termo de massa sustenta uma única parede de domínio. Eles também mostraram que, ao realizar a segunda quantização da equação de Dirac na presença desse modo zero, o espectro do operador de carga fermiônica de muitas partículas é deslocado em (1/2) em relação ao espectro do operador de carga fermiônica de muitas partículas para um termo de massa constante. Esse resultado fundamentou a compreensão do fenômeno em sistemas de matéria condensada unidimensionais, como o poliacetileno descrito pelo modelo de Su-Schrieffer-Heeger (SSH), e motivou extensões a sistemas bidimensionais, como o modelo de Hou-Chamon-Mudry (HCM) para o grafeno com distorção de Kekulé. Este trabalho investiga a possibilidade de realizar mecanismos análogos de fracionalização de carga em isolantes topológicos tridimensionais (ITs 3D), materiais cuja superfície é descrita por férmions de Dirac sem massa protegidos pela simetria de reversão temporal. Os resultados obtidos contribuem para identificar critérios teóricos que viabilizam a fracionalização de carga em ITs 3D e, além de aprofundar a compreensão fundamental do fenômeno, este estudo fornece subsídios para futuras investigações sobre possíveis realizações experimentais, especialmente a partir de heteroestruturas que combinem ITs 3D e supercondutores convencionais.

P1-03 – Unconventional Inverse Orbital Hall Response in Nb/Pt/YIG Structures (Iago Greca Rossanes Fontes)

Autores: Iago G. R. Fontes - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gabriel R. Gallo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gilberto R. S. Júnior - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Rafael O. R. R Cunha - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Joaquim B. S. Mendes - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

The field of spintronics has been central to modern technology, enabling non-volatile memories and inspiring spin-based logic devices. Its appeal stems from the efficiency of spin-dependent transport phenomena. However, key effects such as the spin Hall effect (SHE) and its inverse (ISHE) depend on spin–orbit coupling (SOC) for the generation and detection of spin currents, thus being limited to heavy metals such as Pt and W. In contrast, the interplay between spin and orbital angular momentum currents defines the emerging field of orbitronics. Unlike spin currents, orbital currents can propagate over longer distances and through a wider variety of materials. Since orbitronics exploits the orbital degrees of freedom of electrons and does not require strong SOC, it broadens the material landscape and may yield higher orbital-to-charge conversion efficiencies through the orbital Hall effect (OHE) and its inverse (IOHE). Yet, the mechanisms governing the reciprocal conversion among spin, orbital, and charge currents remain only partially understood, especially because orbital-current phenomena have been reported only recently. To address this, we performed longitudinal spin Seebeck effect (LSSE) measurements on YIG/Pt/Nb heterostructures, where thermally generated spin currents in YIG are injected into the Pt layer. The strong SOC in Pt mediates the coupling between spin and orbital angular momenta, injecting a spin–orbital current into Nb, where the orbital component is subsequently converted into charge current via the IOHE. Our results reveal an unconventional dependence of the orbital Hall angle on Nb thickness, displaying two distinct conversion regimes: a negative conversion for Nb thinner than 10 nm and a positive conversion for thicker films. This behavior lies beyond the predictions of current theoretical models and provides key insights into the coupling mechanisms between spin and orbital currents and the orbital-to-charge conversion mediated by the IOHE.

P1-04 – Aplicação de novos materiais em sensores microeletrônicos de baixo custo para detecção de Alzheimer (Joana Perrout de Andrade)

Autores: Joana Perrout de Andrade - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Bruno Carvalho Públio - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Hamilton Aparecido Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), José Carlos de Moraes Silva - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Clodoaldo Irineu Levartoski de Araujo - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

O Alzheimer é uma doença neurodegenerativa que acomete o sistema nervoso e afeta diversas funções cognitivas, atingindo cerca de 1,2 milhões de pessoas no Brasil. Uma das causas do transtorno é o acúmulo gradativo da proteína Beta Amiloide no interior dos neurônios, o que compromete o funcionamento celular. Nesse cenário, estão sendo desenvolvidos métodos para a detecção da proteína em amostras sanguíneas como forma de diagnóstico precoce. Tal procedimento é relevante, visto que o procedimento atual é complexo e tardio. Diante disso, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um biossensor de baixo custo e de alta eficiência para suprir essa lacuna tecnológica do mercado nacional. O projeto para o dispositivo inclui 3 eletrodos com uma camada de prata e uma camada de grafeno e óxido de grafeno, com anticorpos específicos da proteína beta-amiloide ancorados. Quando a substância está presente na amostra sanguínea, ela se liga ao anticorpo causando uma alteração no circuito elétrico, observada via voltametria cíclica, sendo possível diagnosticar precocemente a doença. A pesquisa se encontra nos estágios iniciais da fabricação do dispositivo. Está sendo explorada uma abordagem baseada na técnica de silk screen, utilizando uma camada de tinta condutiva de prata e uma camada de tinta condutiva de grafeno. Em seguida, será adicionado uma solução óxido de grafeno para, enfim, ancorar os anticorpos. Durante o processo, serão utilizadas diversas formas de caracterização do dispositivo a fim de garantir a qualidade do sensor. Em conclusão, o sensor proposto representa uma alternativa promissora para o diagnóstico do Alzheimer, que possibilita que o tratamento seja implementado em um estágio inicial dos sintomas, oferecendo uma potencial melhora na qualidade de vida dos pacientes. A pesquisa é extremamente relevante não somente para o diagnóstico desta doença, mas também para o entendimento dessa tecnologia de detecção, que pode, posteriormente, ser aplicada em outras áreas.

P1-05 – Micromagnetic Simulation of Nd₂Fe₁₄B thin film exchange coupled vs. exchange decoupled grains (Lucas Martinho Bicalho Belo)

Autores: Lucas Martinho Bicalho-Belo - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Luis Eugenio Fernandez-Outon - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Rare-earth permanent magnets, particularly NdFeB, are critical for modern technologies, yet their performance is limited by their complex mechanism of coercivity. The properties of the intergranular phase between the hard-magnetic NdFeB grains play a decisive role in controlling coercivity. This work presents a micromagnetic study investigating the impact of grain boundary (GB) properties on the magnetic performance of NdFeB thin films. We simulated a 40 nm polycrystalline thin film with a Voronoi tessellation microstructure. Using the MuMax3 software, we compared systems with magnetically soft GBs against those with perfectly non-magnetic GBs. The magnetic behavior was analyzed by simulating the second quadrant demagnetization curve. Our results confirm that magnetic decoupling via a nonmagnetic GB phase simultaneously increases coercivity and reduces remanence, aligning with established theory and experimental observations. This is attributed to the isolation of grains, which inhibits the nucleation and propagation of reversal. This study validates a computational framework for designing high-performance magnets.

P1-06 – Investigação das interações da molécula de DNA com elementos terras-raras (Josiane Aparecida Duarte Batista)

Autores: Josiane Aparecida Duarte Batista - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Márcio Santos Rocha - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Os óxidos de Európio (Eu2O3), Érbio (Er2O3), Itérbio (Yb2O3) e Neodímio (Nd2O3) foram usados para avaliar a afinidade destes elementos de terras raras na interação com moléculas de DNA de fita dupla. Para realizar o estudo, utilizamos espectroscopia de força de molécula única com pinças ópticas e ensaios de eletroforese em gel. Os ensaios de espectroscopia de força mostram que todas as quatro terras raras estudadas apresentaram uma forte interação com o DNA de fita dupla. A interação entre o Eu2O3 e a molécula de DNA é independente da força iônica usada no ambiente circundante. O Eu2O3 tende a se ligar de forma cooperativa, formando aglomerados de moléculas (∼ 3) e apresenta uma alta constante de ligação de associação de equilíbrio da ordem de 105 M− 1. Além disso, a eletroforese em gel confirma o caráter eletrostático fraco da interação e mostra explicitamente que o Eu2O3 não interfere na intercalação na dupla hélice. O Er2O3 apresenta uma forte interação com o DNA de fita dupla, condensando-o fortemente para concentrações acima de 0,04 µM, levando a uma redução de mais de 50% do seu comprimento de contorno. Além de possuírem alta afinidade com a molécula, pois possuem uma constante de ligação de associação de equilíbrio da ordem de 106 M-1 a 107 M-1. Para o Yb2O3 e o Nd2O3, observamos que além de alta afinidade, eles são também cooperativos, indicando que quando se ligam à molécula de DNA, colaboram com a próxima ligação que acontecerá, formando aglomerados de moléculas semelhantes ao Eu2O3. Tais resultados demonstram o potencial das terras raras para interagir com ácidos nucléicos e sugerem fortemente que esses elementos de terras raras possam ser considerados para o projeto de novos fármacos anticancerígenos à base de metais.

P1-07 – Physical and Electrochemical Characterization of Nickel Hexacyanoferrate Thin Films (Mariana Ribeiro Rezende)

Autores: Mariana Ribeiro Rezende - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Renê Chagas da Silva - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gustavo Santos Dias Ferreira - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

The development of new materials for charge storage devices is a key technological area, driven by the demand for high-efficiency, low-cost batteries. Among these, Nickel Hexacyanoferrate (NiHCF) is a promising electrode material, featuring a highly ordered cubic structure and remarkable stability during charge/discharge cycles. This compound also has potential applications in sensors, supercapacitors, and electrochromic devices. This project details the electrochemical synthesis and characterization of NiHCF thin films to evaluate their potential. The films were prepared via electrochemical derivatization of nickel layers previously deposited on silicon substrates by sputtering. The conversion was performed using cyclic voltammetry in a conventional three-electrode cell, with the amount of NiHCF controlled by the number of voltammetric cycles. The physical and electrochemical properties were investigated using multiple techniques. Scanning Electron Microscopy (SEM) images showed the formation of compact grains, homogeneous in shape and size. Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) confirmed the presence of Fe, C, N, and K atoms, validating the compound’s formation. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used to investigate the material’s response to applied potentials, allowing the determination of key properties such as electrical resistance and capacitance. All properties were successfully correlated with the synthesis parameters.

P1-08 – Fibra Óptica e Estrutura Impressa em 3D para Sensor de Deslocamento com Análise de Speckle (Enzo Dantas da Silva)

Autores: Gabriel Leonardo da Silva - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Enzo Dantas da Silva - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Flávio Augusto de Melo Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Alexandre Alberto Chaves Cotta - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jefferson Esquina Tsuchida - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Diego Cardoso Fuzatto - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jonas Henrique Osório - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Leomar Santos Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA)

A combinação entre fibras ópticas e estruturas produzidas por impressão 3D tem se mostrado uma estratégia promissora para o desenvolvimento de sensores compactos e versáteis. Neste trabalho, apresentamos um sensor de deslocamento formado por uma fibra óptica embutida em uma estrutura impressa em 3D. O funcionamento do sensor baseia-se na interferência entre modos de luz que se propagam pelo núcleo da fibra, resultando em padrões de speckle. Quando aplicamos um deslocamento na estrutura, o modo como a luz se propaga na fibra muda, alterando o padrão de speckle. A partir dessas mudanças, é possível relacionar o deslocamento aplicado com a resposta óptica observada. Este estudo busca contribuir para o avanço de sensores baseados em fibras ópticas com análise de padrões de speckle.

P1-09 – Influência da Força de Atrito na Dinâmica de Sistemas de Partículas Biofísicas: Uma Abordagem Numérica Preliminar (Ana Lidia Santos Miranda)

Autores: Ana Lídia Santos Miranda - Universidade Federal de Juiz de Fora , Pablo Zimmermann Coura - Universidade Federal de Juiz de Fora

A força de atrito ainda apresenta grandes questões em aberto devido a sua complexidade de estudo. O atrito surge a partir da interação entre duas superfícies em contato que apresentam um movimento relativo. Logo, pode-se estipular que é uma força interna de oposição a uma forma externa, e é responsável pela propulsão de movimento. A complexidade no estudo da força de atrito aumenta para escalas pequenas de sistemas. Quando consideramos simulação em microescala, algumas variáveis que podem ser descartadas em um atrito macroscópico, devem ser consideradas. E frequentemente interações entre superfícies apresentam grande contribuição para a dinâmica do sistema em pequenas escalas. Fomos motivados pelos artigos Plexin-B2 orchestrates collective stem cell dynamics via actomyosin contractility, cytoskeletal tension and adhesion (https://doi.org/10.1038/s41467-021-26296-7 ), que discute a importância da proteína Plexin-B2 na estrutura celular, apresentando também uma modelo computacional e Invasion of glioma cells through confined space requires membrane tension regulation and mechano-electrical coupling via Plexin-B2 (https://doi.org/10.1038/s41467-024-55056-6), o qual analisa o comportamento e a dinâmica de glioblastomas em ambientes sob constrição. Neste trabalho, buscamos entender como a força de atrito atua sobre o movimento de um sistema. Adaptamos o código aberto diasrodri/SimCellMD-1: first release de forma a estudar a dinâmica de partículas de um sistema sujeito a um potencial de atrito. A partir de uma simulação computacional, descrevemos um sistema de duas paredes paralelas e infinitas, que representam os potenciais de repulsão, e uma linha de moléculas paralela e restrita entre as paredes. Para esse estudo, variamos a distância entre as paredes e número total de partículas. Dentre os resultados obtidos, pudemos verificar como o atrito contribui de diferentes formas para diferentes combinações lineares de parâmetros propostos.

P1-10 – Spin-to-Charge Conversion in Topological Crystalline Insulator SnTe with In-Situ Deposited Permalloy Layer via Molecular Beam Epitaxy (Robson César de Oliveira Guedes)

Autores: R. C. O. Guedes - Universidade Federal de Viçosa (UFV), G.R. Junior - Universidade Federal de Viçosa (UFV), R. O. R. R. Cunha - Universidade Federal de Viçosa (UFV), J. B. S. Mendes - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Topological Crystalline Insulators (TCIs) are materials that exhibit robust, dissipationless conduction channels on their surfaces or edges, while their bulk remains electrically insulating. These surface states are protected by crystal symmetry and feature spin-momentum locking, where the electron spin is always orthogonal to its momentum. As a result, an electric current induces a net spin polarization on the surface—a phenomenon known as the Rashba-Edelstein Effect (REE), which enables efficient spin-to-charge conversion. TCIs are promising for spintronic applications due to their strong spin-orbit coupling, long spin correlation length, and robust surface conduction. They enable high-efficiency interconversion between charge and spin current densities, essential for low-power, high-speed information transport. Consequently, understanding spin-current behavior in TCIs is crucial for developing next-generation spintronic and quantum information devices. This work reports the fabrication, structural characterization, and investigation of the spin-to-charge conversion efficiency in the topological crystalline insulator Tin Telluride (SnTe). We aim to determine whether the Inverse Rashba-Edelstein Effect (IREE) or the Inverse Spin Hall Effect (ISHE) dominates the conversion process. Spin-to-charge interconversion was studied using Spin Pumping Ferromagnetic Resonance (SP-FMR) at room temperature. The SnTe layer was grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE) and covered in situ with a Permalloy film under ultra-high vacuum, ensuring a clean and high-quality interface. This approach provides a reliable platform for exploring spin dynamics and designing efficient, low-cost spintronic devices based on topological materials.

P1-11 – Curvature-Induced Effects on the Skyrmions Motion Along Bent Nanotubes (José Ignacio Costilla Pinedo)

Autores: José Costilla - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Mario Castro - Universidad de Chile (USACH), Dora Altbir - Universidad Diego Portales (UDP), Vagson Carvalho Santos - Universidade Federal de Viçosa, Volodymyr Kravchuk - Institute for Theoretical Solid State Physics (IFW Dresden)

Magnetic skyrmions are nanoscale topological spin textures with promising applications in next-generation spintronic devices due to their stability and low critical current for motion. Theoretical and experimental advances have highlighted the importance of curvature in modifying skyrmion properties revealing that geometric curvature can act as enhanced stability of skyrmionic textures. This work proposes the use of racetrack memories based on bent nanotubes as a method to suppress the skyrmion Hall effect. To achieve this, a generalized theoretical model of the Thiele equation was developed to describe the dynamics of skyrmions under arbitrary curvature, taking into account the effects of Zhang–Li spin-transfer torque. The results show that the curvature of the bent nanotube significantly modifies the skyrmion velocity in such structures, revealing the occurrence of the Walker breakdown regime even under low current densities. Furthermore, at high current regimes, a new effect arises from the interplay between curvature and current, enabling the suppression of the skyrmion Hall effect over a wide range of damping and non-adiabaticity parameters. This establishes a foundation for the design of skyrmion-based spintronic devices by enabling efficient control of their dynamics through geometric engineering.

P1-12 – Investigação de propriedades magnéticas e topológicas em materiais quânticos (Igor Tatsuo Antony Inoue)

Autores: Igor Tatsuo Antony Inoue - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Joaquim Bonfim Santos Mendes - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

A caracterização das diferentes fases da matéria constitui uma parte central da Física da Matéria Condensada. Neste contexto, a descoberta do Efeito Hall Quântico na década de 1980, um fenômeno de natureza topológica, iniciou uma busca por novos efeitos topológicos da matéria. Em especial, materiais topológicos que apresentem um ordenamento magnético podem apresentar soluções na área da spintrônica, como sistemas na presença de efeitos magnéticos e de altas temperaturas. Desta forma, o presente trabalho inicia-se com uma revisão bibliográfica das fases magnéticas da matéria por meio de um formalismo semiclássico e com a caracterização das propriedades magnéticas de uma liga de níquel e ferro (conhecida comumente como Permalloy: Ni₈₀Fe₂₀). Em seguida, é realizada uma segunda revisão bibliográfica sobre as propriedades de transporte eletrônico em metais e da família de efeitos Hall, onde são apresentados dois estados topológicos da matéria, bem como os invariantes topológicos associados a cada um destes estados. Por fim, de modo introdutório, é investigada uma nova fase magnética da matéria, denominada de altermagnetismo, onde são apresentados os fenômenos que a caracterizam. Também é realizada uma investigação envolvendo as propriedades fundamentais do MnTe, que é um material candidato a apresentar a fase altermagnética. Além disso, o MnTe já está sendo sintetizado nos laboratórios de pesquisa do Departamento de Física da UFV e tem-se uma grande expectativa que este material possa ser empregado na fabricação de nanoestruturas híbridas utilizadas para investigação de fenômenos de spintrônica, incluindo efeitos da conversão de correntes de spin em correntes de carga.

P1-13 – PEDOT:PSS-Coated Magnetoelastic Resonators for Wireless Humidity Sensing: Fabrication and Performance Evaluation (Wenderson Rodrigues Fialho da Silva)

Autores: Wenderson R. F. Silva, Robson C. de O. Guedes, Gilberto Rodrigues-Junior, Joaquim B. S. Mendes

Magnetoelastic (ME) materials exhibit strong coupling between magnetic and elastic properties, enabling passive and wireless sensing for monitoring relative humidity (RH) in sealed or hard-to-access environments. In this work, we report a novel ME humidity sensor functionalized with the conductive and hydrophilic PEDOT:PSS, used for the first time in this class of devices, achieving the highest sensitivity ever reported for ME humidity sensors. PEDOT:PSS films were deposited on amorphous Metglas 2826MB resonators by a simple drop-casting method, yielding uniform and stable coatings. Structural and surface analyses (SEM, EDX, Raman, AFM/KPFM, and XRD) confirmed the integrity of the polymer and revealed humidity-driven swelling of PSS domains, accompanied by increased chain mobility and lamellar spacing (from 23.5 Å to 24.2 Å at 95% RH). Due to its highly hydrophilic nature, the polymer absorbs water vapor from the environment, inducing a measurable downshift in resonance frequency governed by combined mass loading and viscoelastic damping effects. The optimized sensor exhibited a record average sensitivity of 155 Hz/% RH in the 20-70% RH range, with a resolution below 0.1% RH, and reached 223 Hz/% RH for a 1.25 μL/mm² coating. These results demonstrate the robustness, fast response, and scalability of PEDOT:PSS-based ME sensors, which can be integrated into packaging, silos, or sealed containers for microclimate control and moisture-related spoilage prevention. The full article describing the fabrication, characterization, and performance evaluation of this device has received favorable peer review and is expected to be published soon in Sensors and Actuators B: Chemical, the important journal in the field of sensor research.

[1] Silva, W. R. F., et al. Biosens. Bioelectron. 116456, 2024.

[3] Silva, W. R. F., et al. ACS Appl. Bio Mater. 8, 3, 1997–2002, 2025.

[2] Silva, W. R. F., et al. Measurement. 115819, 2025.

P1-14 – The Quantum Self-Consistent Harmonic Approximation (Gabriel de Carvalho Villela)

Autores: Antônio Ribeiro de Moura - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gabriel de Carvalho Villela - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

The Self-Consistent Harmonic Approximation (SCHA) has been widely employed to study phase transitions in low-dimensional magnetic models. Due to the incorporation of high-order perturbations through renormalization parameters and the natural connection with the coherent states approach, the use of the SCHA for theoretical research in spintronic phenomena also provides results that are in excellent agreement with experimental observations. Despite its great accuracy, the SCHA becomes less reliable when applied to quantum systems. The usual semi-classical development of this method, where the quantum regime is typically obtained by promoting the spin fields to quantum operators and substituting classical Gaussian averages with their quantum counterparts, can be an issue for these systems. In this work, we present a new quantum approach for the SCHA, without the necessity of semi-classical approximations. In the Quantum Self-Consistent Harmonic Approximation (QSCHA), we employ the spin coherent states formalism in a fully quantum system, obtaining a new expression for the renormalization parameter that includes a quantum correction factor, which is more expressive for smaller spin values (quantum systems). Additionally, to verify the efficacy of this new approach, we employ the QSCHA to examine the critical temperature transitions across various well-documented magnetic models. The results obtained, along with the simpler operational process when compared to other usual interacting spin-wave approaches (such as the Holstein-Primakoff representation), make QSCHA a potentially valuable tool for quantum magnetism and spintronics research.

Acknowledgment: The authors acknowledge the financial support from Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Quinta-feira, 6 de novembro de 2025

Mesa Redonda

ME2-01 – Política Científica Nacional

Visita aos laboratórios

V2-01 – Laboratórios de Portas Abertas

Convidados Externos

CE2-01 – Oportunidades de pesquisa no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (Rodrigo Barbosa Capaz)

CE2-02 – Fenômenos neuronais coletivos e a hipótese do cérebro crítico (Mauro Copelli Lopes da Silva)

Desde o trabalho pioneiro que rendeu a Alan Hodgkin e Andrew Huxley o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1963, os mecanismos fundamentais que envolvem a geração e propagação de impulsos elétricos nos neurônios foram desvendados e hoje são bem compreendidos. Este marco estabeleceu as bases para a neurociência moderna, permitindo investigações detalhadas sobre o comportamento de neurônios individuais e como as sinapses formam as conexões que constituem as redes neurais. No entanto, embora esse entendimento esteja consolidado para neurônios individuais, os fenômenos coletivos que emergem da interação de grandes populações de neurônios ainda representam um dos maiores desafios da ciência contemporânea. Compreender esses fenômenos é essencial, pois eles governam como o cérebro processa informações, toma decisões, aprende e regula o comportamento.

Começaremos abordando uma questão aparentemente simples: como os neurônios colaboram para codificar a intensidade dos estímulos sensoriais que chegam? Usando um modelo simplificado, demonstraremos que essa tarefa é mais eficaz quando a população neuronal opera perto de um ponto crítico — uma mudança qualitativa no comportamento coletivo associada a uma transição de fase. Esse achado está em consonância com a hipótese do cérebro crítico, que postula que operar próximo a um ponto crítico confere vantagens funcionais significativas ao cérebro, aprimorando sua capacidade de processar, armazenar e transmitir informações. Exploraremos essa hipótese em profundidade, examinando as evidências experimentais acumuladas ao longo do tempo e introduzindo técnicas avançadas de análise de dados fundamentadas nos princípios da mecânica estatística.

Apresentações orais

A2-01 – Contagion Dynamics on Networks of Higher-Orders: Algorithms and Features (Hugo Pereira Maia)

Autores: Hugo P. Maia - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Guilherme Ferraz de Arruda - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Silvio C. Ferreira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Yamir Moreno - Universidad de Zaragoza (UNIZAR)

In the context of network sciences, mechanisms of many-body interactions - where collective, simultaneous interactions among groups of agents fundamentally differ from pairwise counterparts - are referred to as higher-order networks. Phenomena absent from pairwise models, such as catastrophic activation, hysteresis, and hybrid transitions, emerge naturally in systems with sufficient higher-order effects. Higher-order interactions on networks can be formulated as Simplicial Complexes (SC) or Hypergraphs (HG). While sometimes used interchangeably, SCs represent a special case where every higher-order interaction necessarily includes all its lower-order subsets. Here we propose a systematic study of how contagion dynamics differs between the SC and HG formalism. We employ a metric for the amount of lower-order interactions that are fully contained within hyperedges of larger sizes, referred to as simpliciality coefficients, with SCs and HGs having maximum and minimum simpliciality respectively. Through SIS simulations on both synthetic and empirical higher-order networks, we uncover key dynamical differences between SC and HG formalisms, including a direct correlation between simpliciality and hysteresis loop length. Furthermore, empirical data were analyzed, revealing how scales and patterns of simpliciality are manifested for different orders in real higher-order networks. Our results provide guidelines for choosing the most appropriate formalism, highlighting distinct structural and dynamical features of SCs and HGs. Due to structural and dynamical generalizations to include hyperedges of arbitrary sizes, simulation of higher-order contagion dynamics in networks of sufficient sizes and desired heterogeneities is very computationally costly and it was only possible with the use of optimized algorithms proposed in a recent paper by the authors.

A2-02 – Conjugated Polymer Nanoparticles of Poly(9,9-di-n-dodecylfluorene 2,7-diyl) and MEH-PPV: Photoluminescence Properties, \beta-phase Formation and Morphology (Caio Henrique Viana das Silva)

Autores: Milton Lopes de Lana Junior - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Caio Henrique Viana da Silva - Universidade Federal de Viçosa (UFV) , Mariana da Costa Novo Pimenta Brandão - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Andreza Germana da Silva Subtil - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Studies in nanoscience and nanotechnology are enabling the emergence of new technologies capable of significantly altering the modern world, leading to new advancements in various fields. Nanotechnology goes beyond size alone, encompassing the unique physical, chemical and biological. The conjugated polymer nanoparticles (CPNs) have great potential for applications ranging from biological markers to optoelectronics. In this study, CPNs were synthesized via the reprecipitation method, and their optical properties were investigated. The formation of CPNs was studied using the solvent tetrahydrofuran (THF) to investigate the influence of the polymers’ concentration on the nanoparticles’ production. CPNs were successfully synthesized using two polymers: PFD (Poly(9,9-di-n-dodecyl f luorene-2,7-diyl)), and MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy) 1,4-phenylenevinylene]). Increasing the polymer concentration during synthesis affected the optical properties of the nanoparticles produced by enhancing energy transfers between intra/interchain of the polymers in the collapsed state and the CPNs of PFD with high concentrations exhibited new fluorescence emission peak related to β-phase formation. Moreover, the fluorescence quantum yield of CPNs of PFD increases with concentration while for CPN of MEH-PPV seems to saturate for higher concentrations. Interestingly, the hydrodynamic radius of the CPNs remained largely consistent regardless of concentration and the changes in the optical properties [1]. The authors would like to thank the Brazilian agencies CNPq, CAPES and FAPEMIG for their financial support.

References:

[1] de Lana Junior, M.L., da Silva, C.H.V., Brandao, M.P. et al. Conjugated Polymer Nanoparticles of Poly(9,9-di-n-dodecylfluorene-2,7-diyl) and MEH-PPV: Photoluminescence Properties, β-phase Formation and Morphology. J Fluoresc (2025). https://doi.org/10.1007/s10895-025-04501-w.

A2-03 – Non-reciprocal domain wall transport in magnetic nanostripes: a tunable diodo-like behavior (Sidnei Fernandes de Souza)

Autores: Sidnei Fernandes de Souza - Universidade Federal de Viçosa (UFV), S. Castillo-Sepulveda - Departamento de Ingenieria, Universidad Autonoma de Chile., Hamilton Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Clodoaldo de Araújo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Dota Altibir - Universidad Diego Portales, Cedenna., Miguel Kiwi - Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Cedenna., Rosa Corona - Departamento de Física, Facultad de Ciencias Naturales, Matemática y del Medio Ambiente, Universidad Tecnológica Metropolitana., Jakson Fonseca - Universidade Federal de Viçosa (UFV)., Vagson Carvalho-Santos - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Proposals for spintronics-based technologies have gained increasing prominence as a counterpoint to the limitations of electronic-based technologies. In the context of spintronics, we can use magnetic textures for storing, reading, and transporting information. In this work, we demonstrate that a nanostripe (NS) with chiral interactions and an asymmetric elliptical cut exhibits controlled nonreciprocal motion of a transverse domain wall (DW), functioning as a tunable DW diode. Our system consists of a magnetic NS with exchange, bulk Dzyaloshinskii-Moriya (DM), dipolar, and Zeeman interactions. We used the Mumax3 simulation package with typical magnetic parameters of chiral ferromagnets. By analyzing the hysteresis curve of the considered system, we show the appearance of a bias in the hysteresis curve, which is known in the literature as the DM Bias effect. This effect suggests that the reversal of magnetization in one direction is easier than in the other. Thus, the inclusion of a geometric asymmetry in the NW induces a DM-like polarization that, when combined with the intrinsic DM interaction, allows unidirectional propagation of the DW, where it is free to move in one direction and pinned when propagating in the opposite direction. We also show that this diode behavior is reversible by inversion of the applied magnetic field and can be further tuned by modifying the NS geometry. This dual tuning (via field and structure) of the DW diode-like effect allows precise control of the DW dynamics without the need for engineered DM gradients. We highlight that the system’s inherent current-driven DW resistance suggests potential applications in reconfigurable logic devices. Our results provide a simple and experimentally feasible platform to achieve nonreciprocal spin-texture transport in spintronic circuits.

Pôsteres

P2-01 – Aplicação de Algoritmos Quânticos em Problemas de Seleção de Projetos (Anna Luísa Ferreira Costa)

Autores: Anna Luisa Ferreira Costa - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV), Romeu Rossi Junior - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV), Leonardo Antônio Mendes Souza - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV), Marcus Henrique Soares Mendes - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV), José Augusto Miranda Nacif - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV)

Este trabalho baseia-se nas atividades desenvolvidas pelo grupo de pesquisa em Computação Quântica da Universidade Federal de Viçosa, Campus Florestal, cujo objetivo é compreender e desenvolver projetos relacionados às novas tecnologias quânticas e suas aplicações. Tendo em vista esses aspectos, o trabalho em questão visa discutir aplicações e eficiência de algoritmos quânticos aproximados na resolução de problemas catalogados como NP-difíceis, em especial o problema de Seleção de Projetos, caracterizado por sua natureza decisória e pertencente na Programação Linear Inteira (PLI). Destacado por seus aspectos logísticos, o objetivo geral do problema consiste na maximização do retorno financeiro de cinco projetos, avaliados durante uma projeção de planejamento de três anos e restringidos por um orçamento fixo para cada ano. Para melhor compreensão da proposta, é importante destacar que as primeiras concepções teóricas da computação quântica surgiram no início da década de 1980, ao propor um modelo computacional baseado em princípios da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento. Utilizando qubits, os sistemas quânticos podem manipular múltiplos estados simultaneamente, oferecendo um potencial incipiente para resolver certas classes de problemas com mais eficiência. Neste trabalho, o problema será formulado como um problema de otimização combinatória na forma QUBO (Quadratic Unconstrained Binary Optimization). Essa formatação caracteriza-se por funções quadráticas definidas sobre variáveis binárias, às quais assumem valores discretos, sendo zero ou um, e não permitem restrições explícitas. Dessa forma, são implementados algoritmos quânticos aproximados, como o Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA), o Quantum Alternating Operator Ansatz (QAOAnsatz)* e Feedback-Based Quantum Optimization (FALQON), com o objetivo de analisá-los e compará-los quanto ao desempenho e à qualidade das soluções obtidas.

P2-02 – Pontos quânticos de carbono (CDots): produção, caracterização e estudos de diferentes nanocompósitos (Arthur Bittencourt Ribeiro)

Autores: Arthur Bittencourt Ribeiro - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Andreza Germana da Silva Subtil - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Desde a sua descoberta em 2004, as nanoestruturas luminescentes de carbono têm ganhado espaço e destaque em diversos áreas da ciências. Os chamados CDots (Carbon Dots) têm recebido atenção devido as variadas aplicações, desde em dispositivos optoeletrônicos até na área biológica, fazendo bioimagem. Um dos seus atrativos é o baixo custo de produção, processos simples de síntese e sua emissão característica. Neste trabalho foram produzidos pontos quânticos de carbono a partir do ataque de um ácido forte em estruturas contendo carbono, como a frutose e a sacarose. Essa rota é caracterizada como uma abordagem Bottom-up pois consiste na construção de nanoestruturas de carbono a partir de moléculas de carbono menores (sacarose e frutose). A escolha desses materiais se deu por análise dos resultados obtidos anteriormente pelo grupo. Nos projetos passados, o acúçar refinado se mostrou mais eficiente como fonte de sacarose e o açúcar de coco se mostrou mais eficiente como fonte de frutose. Continuando os estudos utilizando o açúcar refinado, como fonte de sacarose, e o açúcar de coco, como fonte de frutose, foram produzidos CDots, sob diferentes condições experimentais, que emitem predominantemente no azul, e apresentam uma emissão dependente do comprimento de onda de excitação. A existência das nanoestruturas formada pôde ser confirmada através de imagens de AFM. Além da produção de CDots e estudos de suas propriedades de emissão, foram produzidos, também, nanocompósitos feitos a partir dos CDots e nanopartículas de polímeros conjugados, CPNs (Conjugated Polymer Nanoparticles), que emitem predominantemente na região do vermelho. Os nanocompósitos obtidos apresentaram uma emissão próxima a da luz branca. Todas as amostras foram caracterizadas por meio da técnica de fotoluminescência.

P2-03 – Fenômenos Hall de spin e orbital em filmes de cromo via efeito Seebeck de spin (Murilo Quirino de Andrade)

Autores: Murilo Quirino de Andrade - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gabriel Rebonato Gallo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Iago Greca Rossanes Fontes - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Rafael Otoniel Ribeiro Rodrigues da Cunha - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Gilberto Rodrigues-Júnior - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Joaquim Bonfim Santos Mendes - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

O efeito Hall orbital (OHE) é o fluxo de momento angular orbital (OAM) transversal à aplicação de um campo elétrico externo. Em contraste com o efeito Hall de spin (SHE), o OHE não depende de forte acoplamento spin-órbita (SOC), tornando elementos mais leves os principais candidatos para aplicações na orbitrônica. Foi teoricamente previsto e experimentalmente confirmado que o Cr possui uma grande condutividade Hall orbital positiva no OHE direto, onde o Cr atua como fonte de corrente orbital. No entanto, o efeito Hall orbital inverso (IOHE), no qual a corrente orbital é convertida em corrente de carga, segue ainda pouco explorado. Neste trabalho, exploramos os mecanismos de conversão spin-para-carga e orbital-para-carga em filmes finos de Cr. Investigamos o SHE inverso (ISHE) em amostras de YIG/Cr(6 nm) e YIG/Pt(6 nm), nas quais a corrente de spin pura é gerada via gradiente térmico devido ao efeito Seebeck de spin (SSE). Para estudar a conversão orbital-carga no Cr, fabricamos amostras YIG/Pt(2 nm)/Cr(t), variando a espessura do Cr de 2 a 10 nm. Enquanto as bicamadas YIG/Cr e YIG/Pt são governadas pelo ISHE, o IOHE desempenha um papel importante na estrutura tricamada, onde o YIG/Pt(2 nm) bombeia corrente spin-orbital acoplada para a camada de Cr adjacente. Nossos resultados revelam que o Cr exibe um baixo e negativo ISHE comparado com a Pt, mas um alto e negativo IOHE. Entretanto, na amostra com camada mais fina de Cr (t=2 nm), detectamos uma contribuição orbital-para-carga positiva, que foi atribuída a efeitos tipo Rashba-Edelstein orbital inverso (OREE) na interface Pt/Cr, e que é rapidamente suprimida pela contribuição negativa do IOHE no bulk do Cr a medida que a espessura aumenta. Esses resultados servem como valioso aparato experimental para o desenvolvimento de modelos teóricos mais abrangentes envolvendo o efeito Hall orbital inverso, a conversão spin-orbital em materiais com forte acoplamento spin-órbita e os efeitos tipo Rashba-Edelstein orbital inverso.

P2-04 – Reproduction number on structured graphs (Paulo Henrique Lorenzoni Filho)

Autores: Paulo H. Lorenzoni Filho - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Silvio C. Ferreira - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Theoretical epidemiology introduces the basic reproductive number R_0, a parameter that predicts the average number of infections generated by a single infected individual in a fully susceptible population. This parameter is used to define the epidemic threshold of the system, if R_0 \ge 1, meaning that an infected individual transmits the disease to one or more susceptible individuals, the disease can spread through the population, marking a transition from the absorbing (inactive) phase to the active phase. In the case of well-mixed homogeneous populations, where individuals interact with equal chance, the basic reproductive number R_0 serves its purpose effectively. However, for structured populations, the criterion R_0 = 1 fails to accurately distinguish between absorbing and active phases. Given the necessity to generalize the concept of R_0, we investigate the average number of infections in the n-th generation, denoted by R_n. Thus, the per capita infection ratio between successive generations, R_n / R_{n-1} = 1, is used as an alternative way to estimate the epidemic threshold. To this end, we perform spreading analyses on regular lattices from 1D to 5D, random regular networks (RRN), as well as annealed and quenched networks with power-law degree distribution P(k) \sim k^{-\gamma}, for the Susceptible-Infected-Susceptible (SIS), Contact Process (CP), and Susceptible-Infected-Removed (SIR) models, at the epidemic thresholds predicted by stochastic simulations and mean-field theories. For regular lattices, we observe convergence behavior R_n / R_{n-1} \to 1 at the critical point with a universal scaling. In heterogeneous networks, finite-size effects in the ratio R_n / R_{n-1} are strong such that the convergence to the unit ratio occurs for very large systems. This criterion for the epidemic threshold has been shown to be valid for systems exhibiting a non-vanishing threshold in the thermodynamic limit.

P2-05 – Dinâmica e Processos Epidêmicos no Modelo de Vicsek sem e com Exclusão de Volume (David Ethan Carrera Samuels)

Autores: David Ethan Carrera Samuels - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Silvio da Costa Ferreira Jr. - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

O movimento coletivo pode descrever diversas áreas de estudo, como por exemplo sistemas biológicos, ecologia ou até sistemas artificiais, como grupo de robôs. Neste trabalho investigamos o movimento coletivo de partículas auto-propelidas com interações de curta distância entre uma e outra. Nós utilizamos o modelo de Vicsek original e modificado para estudar a dinâmica. O modelo original de Vicsek trabalha com partículas pontuais. A modificação é uma adição de exclusão de volume para as partículas, isso significa que se as partículas ficarem muito próximas elas irão colidir e ter uma probabilidade de interagirem com a regra de Vicsek ou modificando as direções das partículas proporcionalmente ao alinhamento entre elas. Essa variação é máxima quando as velocidades estão apontando em direções opostas e mínima quando estão paralelas. Nós aplicamos um processo epidêmico para entender como sistemas baseados em “flocking” podem espalhar uma doença. O modelo epidêmico utilizado foi o modelo Suscetível-Infectado-Suscetível (SIS), em que é baseado em um sistema de dois estados onde uma partícula suscetível em contato com uma infectada pode transitar para esse estado, enquanto um indivíduo infectado pode ficar suscetível espontaneamente. Nossos resultados preliminares mostram que para o modelo original de Vicsek a distribuição de número de contatos possui forma Gaussiana para as duas fases. Enquanto a distribuição de tempo de contato mostra uma distribuição de cauda pesada para ruídos muito baixos. Para os processos epidêmicos, mostramos que a fase ordenada do modelo de Vicsek exibe uma transição de fase para um estado absorvente quando o valor da probabilidade de cura está acima de um limiar. Além disso, estudamos como a exclusão afeta o parâmetro de ordem. Observamos que quando a probabilidade de seguir a regra de colisão aumenta, o ponto crítico da fase ordenada baixa. O mesmo acontece quando aumentamos o tamanho e a densidade do número de partículas do sistema.

P2-06 – Nano oscilador em superfície com gradiente de curvatura (Sidnei Fernandes de Souza)

Autores: Sidnei Fernandes de Souza - Universidade Federal de Viçosa (UFV), João Nunes - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Jakson Fonseca - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Vagson Santos-Carvalho - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Propostas para tecnologias baseadas em spintrônica têm ganhado crescente destaque como alternativa às limitações das tecnologias convencionais baseadas em eletrônica. No contexto da spintrônica, texturas magnéticas podem ser utilizadas para armazenar, ler e transportar informações de forma eficiente. Neste trabalho, estudamos a dinâmica de um vórtice magnético (VM) em um nano disco com gradiente de curvatura. De acordo com a literatura, quando um VM é submetido a um campo magnético oscilante com frequência igual à frequência de ressonância do vórtice, ao atingir uma velocidade crítica ocorre a inversão da polaridade do vórtice. Para um nano disco de Permalloy, a velocidade crítica é da ordem de 300 m/s. Nossos resultados preliminares indicam que, ao se introduzir um gradiente de curvatura no sistema, a velocidade crítica pode aumentar em aproximadamente uma ordem de magnitude. Para realizar os estudos, utilizamos simulações micromagnéticas com o software Mumax3, empregando células cúbicas de 1 nm. A geometria considerada consiste em uma nano casca curvada com gradiente de curvatura dada por \mathcal{K} = \frac{4 c^3 |c|}{\bigl[1 + 4 c^4 \rho^2\bigr]^2}, onde c > 0 obtemos uma superfície paraboloidal (Paraboloid Nano Shell – PNS), para c = 0 temos um disco plano, e para c < 0, uma superfície tipo sela de cavalo (Hyperbolic Nano Shell – HNS). O trabalho encontra-se em fase inicial de desenvolvimento, com foco na análise da relação entre curvatura e dinâmica de inversão do núcleo de vórtices magnéticos.

P2-07 – Localização Axial de uma Micropartícula da liga de Gálio-Índio aprisionada em uma Pinça-Óptica (Lara Romao Americo Ribeiro)

Desde o seu surgimento, no final da década de 60, a Pinça Óptica trouxe diversas contribuições para a física. Pesquisas recentes têm revelado o potencial desta técnica para a caracterização óptica de partículas constituídas por materiais não-convencionais. Uma Pinça Óptica consiste, basicamente, em um feixe de laser fortemente focalizado por uma objetiva de modo que certos objetos sejam aprisionados próximos à região focal. Para estudar as forças envolvidas nesta armadilha, é necessário conhecer a altura na qual a partícula se encontra. No entanto, algumas microesferas, como as sintetizadas a partir da liga de Gálio-Índio (GaIn), são aprisionadas fora da região focal. Nesses casos, a medida da posição axial da partícula torna-se complicada. Uma possível solução para este problema é o método do Contraste Quadrático Integrado (CQI). Tal método relaciona cada imagem de um vídeo a um número resultante da soma dos contrastes quadráticos de todos os pixels daquela imagem. Tal número é o CQI. No caso de o vídeo ser de uma microesfera grudada em uma lamínula acoplada a um piezoelétrico que a faz se deslocar no eixo z com uma velocidade pré-determinada, é possível associar cada frame do vídeo a uma posição axial, através de um gráfico “CQI x Z”. Comparando a curva “CQI x Z” de uma partícula de GaIn grudada na lamínula com a curva desta mesma partícula aprisionada na pinça é possível identificar uma região nesses gráficos correspondente ao momento em que a microesfera encontra-se passando pelo plano focal. Uma vez que a altura do foco é conhecida, estima-se, portanto, a altura da partícula em relação à lamínula, dado essencial para a obtenção de outros parâmetros dinâmicos da partícula.

P2-08 – Síntese e caracterização de cristais mistos da família do sal de Tutton (NH₄)₂M_0,5M’_0,5(SO₄)₂·6H₂O com M-M’=Ni-Mg; Ni-Mn; Mn-Mg (Tayná Soares da Silva)

Autores: Tayná Soares da Silva - Instituto Federal do Norte de Minas (IFNMG), Tiago de Sousa Pacheco - Instituto Federal do Norte de Minas (IFNMG)

Um cristal é um sólido formado pelo arranjo ordenado de átomos, íons e/ou moléculas, esse arranjo se repete a longo da estrutura do cristal, em todas as direções, ou seja, um cristal é definido como um material que possui ordem de longo alcance. Os cristais da família do sal de Tutton, constituem uma série de cristais hexahidratados isoestruturais, isto é, cristalizam-se no mesmo grupo cristalográfico (monoclínico) independentemente de sua composição. Esses cristais possuem a seguinte fórmula empírica X₂Y(ZO₄)₂·6H₂O, onde X é um íon monovalente, podendo ser NH4; Na; K; Rb ou Cs, o Y é um íon bivalente, podendo ser V; Mn; Fe; Co; Ni; Cu; Zn; Cd; Mg, o Z pode ser S ou Se, um sal de Tutton é constituído por duas dessa fórmula empírica por célula unitária. Essa família de materiais, possuem aplicações em óptica, como janelas para radiação UV/IR e ao longo dos últimos anos tem sido investigado com o intuito de aumentar a sua estabilidade térmica, para potenciais aplicações em armazenamento de energia térmica, mais especificamente como armazenamento termoquímico de calor, apresentando-se de maneira promissora para avanços energéticos futuros em favor da redução da emissão de carbono. Essa tecnologia inovadora pode aumentar a capacidade de armazenamento de energia solar a partir de coletores térmicos e aproveitar o calor desperdiçado por máquinas industriais. Os cristais mistos podem ser fortes candidatos para esse tipo de aplicações, pois, esses costumam apresentar maior estabilidade térmica, ou seja, maiores temperaturas de desidratação, isso possibilita um maior armazenamento de energia termoquímica

P2-09 – Um exemplo de termômetro quântico (Pablo Francisco Dias Freitas)

Autores: Pablo Francisco Dias Freitas - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV), Leonardo Antônio Mendes de Souza - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (CAF/UFV)

Na termometria quântica de precisão, pretende-se medir a temperatura de um sistema a partir das próprias flutuações quânticas da matéria, explorando a informação contida nos estados de energia de um sistema ou de um ensemble. Neste trabalho de revisão de literatura, descrevemos uma das primeiras demonstrações dessa técnica, em que um elétron aprisionado em uma armadilha de Penning atua como termômetro quântico. Iniciamos o estudo a partir de conceitos clássicos, e prosseguimos passo a passo, até uma descrição quântica do problema. O sistema combina um campo magnético uniforme e um potencial eletrostático quadrupolar que confinam o elétron em três modos de oscilação: ciclotrônico, magnetrônico e axial. A introdução de um campo magnético ligeiramente não homogêneo gera um acoplamento entre o movimento ciclotrônico e o axial, permitindo a medição do número quântico de excitação ciclotrônica a partir da diferença de fase entre a frequência axial e um oscilador de referência. Ao monitorar sucessivas medições dessa fase, observam-se saltos quânticos associados a transições térmicas entre níveis discretos de energia. As probabilidades de ocupação possibilitam estimar a temperatura de um reservatório entre 1,5 e 5 K. À luz de desenvolvimentos recentes, o experimento revisado pode ser reinterpretado no contexto da estimativa quântica de parâmetros, permitindo a aplicação da Informação de Fisher Quântica à termometria de precisão e abrindo perspectivas para a implementação de sensores térmicos baseados em estados gaussianos, dispositivos optomecânicos e arquiteturas supercondutoras.

P2-10 – Interação Skyrmion–Impureza em Sistemas Antiferromagnéticos: Estratégias de Controle para Dispositivos Spintrônicos (Isaac Andrade Santece)

Autores: Isaac Andrade Santece - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Pablo Zimmermann Coura - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)

Skyrmions antiferromagnéticos são fortes candidatos à composição de dispositivos spintrônicos devido à ausência do Efeito Hall de Skyrmion. Estes dispositivos podem operar com base em um sistema binário a partir de armadilhas que controlam a posição dos skyrmions em regiões predefinidas de um nanofio, e podem então ser detectados por meio de uma junção túnel magnética. O estado binário é definido pela presença (1) ou ausência (0) de um skyrmion dentro da zona de aprisionamento, delimitada por impureza magnética circular. Tais impurezas são modeladas por meio da modificação local de parâmetros da Hamiltoniana micromagnética: a rigidez de troca, a magnetização de saturação, a anisotropia magnetocristalina e a constante de interação de Dzyaloshinskii–Moriya. Dependendo da escolha dos parâmetros magnéticos, a impureza pode apresentar caráter atrativo ou repulsivo. As posições dos skyrmions entre as armadilhas são manipuladas por corrente spin-polarizada. Este trabalho fornece informações relevantes sobre a eficiência das armadilhas, considerando fatores como o tamanho da armadilha, os parâmetros do hamiltoniano e a corrente spin-polarizada. Os resultados das simulações foram validados por meio da equação de Thiele, demonstrando forte consistência entre os dados numéricos e os modelos teóricos. Também foi avaliado o tempo de comutação de um skyrmion se deslocando entre duas armadilhas, visando modelar a funcionalidade de dispositivos de memória. O tempo de reposicionamento foi inferior a 1 ns, destacando o potencial para operação em alta velocidade. Todas as simulações foram realizadas com um código próprio desenvolvido pelo Grupo de Física da Matéria Condensada (GFMC).

P2-11 – Impactos da mobilidade humana em doenças transmitidas por vetores (Victor de Castro Arthuso)

Autores: Victor Arthuso - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Entre 2014 e 2023, 6.190 mortes foram registradas no Brasil devido à dengue. Isso reforça a necessidade de estudo dos fatores que influenciam a disseminação da doença. Por exemplo, existem evidências de uma influência da mobilidade geográfica humana na propagação. Aqui, o modelo epidemiológico SIR-SI é utilizado em simulações para se observar os efeitos da mobilidade nessa dinâmica. O estudo envolve um sistema composto por um pequeno número de localidades, permitindo averiguar a propagação com base nas condições climáticas, populações de vetores e na fração de mobilidade. As simulações são feitas em Fortran, e as análises dos dados em Python. O sistema é tratado como uma rede complexa de espaços geográficos, em que os vértices são as diferentes unidades espaciais (como cidades ou bairros), e arestas o fluxo humano entre as localidades. Os vértices são considerados vizinhos quando há troca recorrente de pessoas entre eles. Resultados preliminares mostram que, alterados o número de vetores por habitante, há um favorecimento à proliferação da infecção, como era esperado. Observou-se, por exemplo, que com o aumento da mobilidade de certo local para um com um taxa de infecção mais alta, surgirão mais infectados na região de origem, podendo superar as infecções na localidade afetada inicialmente. Já em um grafo estrela, onde uma região central (o hub) é cercada por regiões periféricas (as folhas), quando a população e a mobilidade nas folhas é aumentada, há um aumento na população infectada. Com valores mais baixos, a infecção não se espalha. Outro resultado interessante é que, mesmo quando nenhum indivíduo se move das folhas, enquanto pessoas do hub continuam a se mover para elas, aumentar a população ainda leva a um aumento de infectados no hub e nas folhas. Em alguns cenários, uma região inicialmente sem atividade epidêmica passa a experimentar um surto, superando a outra região em número de infectados à medida que a mobilidade varia.

P2-12 – Efeitos da Dopagem com Íons Er³⁺, Eu³⁺ e Nd³⁺ nas Propriedades Estruturais e Ópticas de Vidros Fosfato (Saulo de Tácito Silveira Santos)

Autores: Saulo de Tácito Silveira Santos - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jefferson Esquina Tsuchida - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Flavio Augusto de Melo Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Alexandre Alberto Chaves Cotta - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jonas Henrique Osório - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Pedro Barreto Mattos - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Emelly Souza Queiroz - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Donizete Lopes Pereira - Universidade Federal de Lavras (UFLA)

Vidros de fosfato dopados com íons de terras-raras (TR³⁺) surgiram como materiais promissores para dispositivos fotônicos, como amplificadores ópticos, lasers de estado sólido e sensores luminescentes, devido à sua alta transparência nas regiões do visível e do infravermelho próximo, boa estabilidade térmica e luminescência eficiente. Neste estudo, investigamos as propriedades estruturais e ópticas do sistema vítreo 0.9[0.5Zn(PO₃)₂ · 0.5NaPO₃] · 0.1Al(PO₃)₃ dopado separadamente com íons Er³⁺, Eu³⁺ e Nd³⁺ em concentrações que variam de 0,1 a 3 mol%. A escolha desses dopantes é motivada por suas distintas configurações eletrônicas e transições ópticas relevantes para aplicações em telecomunicações (Er³⁺), fontes de luz na região do vermelho (Eu³⁺) e fontes de laser no infravermelho próximo (Nd³⁺). As amostras foram dopadas individualmente e seu comportamento óptico foi caracterizado através de espectroscopia Raman e absorção no UV-Vis. A incorporação dos íons TR³⁺ levou a mudanças na rede de fosfato, afetando particularmente as unidades estruturais Q² e o teor de oxigênio não-ligante. Os espectros de absorção óptica mostraram transições intra-4f bem definidas, com intensidade e deslocamentos dos picos dependendo do tipo e da concentração do dopante.

P2-13 – Efeitos Induzidos pela Curvatura nas Propriedades de Paredes de Domínio Tipo Vórtice em Nanotubos Curvos (João Vitor Nunes Santos)

Autores: João Vitor Nunes - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Sebastian Castillo-Sepulveda - Universidad Autónoma de Chile, Jose Ignacio Costilla - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Sidnei Ferreira de Souza - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Rosa Maria Corona - Universidad Tecnológica Metropolitana, Chile, Dora Altbir - Universidad Diego Portales, Chile, Vagson Luiz Carvalho Santos - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

A geometria de uma estrutura pode transformar profundamente o comportamento de texturas magnéticas em nanoescala. Neste trabalho, exploramos como a curvatura influencia a dinâmica de paredes de domínio quirais (DWs) em nanotubos magnéticos curvos — estruturas que, apesar de seu tamanho diminuto, guardam uma física surpreendentemente rica. Através de simulações micromagnéticas realizadas no Mumax3, analisamos como essas paredes de domínio se propagam sob a ação de campos magnéticos aplicados em diferentes direções e intensidades. O estudo abrangeu desde fios retilíneos simples até arquiteturas complexas inspiradas em geometrias toroidais, permitindo uma visão ampla sobre o impacto da curvatura nas propriedades magnéticas. Observamos que as paredes de domínio do tipo vórtice, marcadas por uma quiralidade bem definida, podem ter seu comportamento significativamente alterado pela curvatura. Nossos resultados mostram que certas geometrias favorecem quiralidades específicas, acelerando ou, em outros casos, restringindo o movimento dessas paredes em regimes de campo particulares. Confirmamos também a formação de paredes tipo vórtice em regiões de alta curvatura, validando modelos teóricos baseados em Ansatzes paramétricos com dados obtidos nas simulações. Este trabalho reforça a importância da geometria como uma ferramenta de controle e engenharia de texturas magnéticas tridimensionais. Os resultados abrem caminhos promissores para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos inovadores, como memórias racetrack e elementos de lógica reconfiguráveis, onde a manipulação precisa de estados magnéticos é essencial.

P2-14 – Técnicas de mineração de opinião aplicadas a redes de comunicação política (Timóteo César Fassoni)

Autores: Timóteo César Fassoni - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Hugo P. Maia - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Silvio C. Ferreira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Mineração de opinião, ou análise de sentimento, é uma subárea do Processamento de Linguagem Natural, cujo objetivo é determinar o sentimento tácito em enunciados da língua falada, possuindo diversas aplicações, especialmente no contexto de redes sociais. O sentimento pode ser analisado ao nível de uma sentença, constituindo a opinião implícita do texto, que pode ser positivo ou negativo. Aplicamos essa abordagem para identificar o sentimento de mensagens trocadas em redes de comunicação política, como o X (antigo Twitter), a fim de identificar se as interações entre pessoas de diferentes espectros políticos são majoritariamente negativas. O método pode ser estendido com a técnica de Análise de sentimento baseada em aspectos, que consiste em estudar a opinião de um texto sobre algum tópico, classificando-o como a favor ou contrário a ele. Desenvolvemos um método em cascata com dois modelos BERT (Bidirecional Encoder Representations from Transformers) treinados para identificar se determinado texto é politicamente politizado ou não, e, em caso de ser, a que espectro político pertence. Para a construção dos modelos, utilizamos dados do Twitter de agosto de 2022, resultando em taxas de acerto acima de 98% nos conjuntos de teste. Com essa metodologia, buscamos revelar padrões da comunicação em redes políticas, bem como aprimorar a escalabilidade da coleta e classificação de dados para estudos em sociofísica, como o aperfeiçoamento da delimitação de câmaras de eco e identificação de mensagens geradas por robôs.

P2-15 – A model for bacterial aggregation (Kelly Aparecida Molica)

Autores: Kelly Aparecida Molica - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Marcelo Lobato Martins - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

In this work, we propose a multiscale model for the aggregation of P. extremaustralis 2E-UNGS. Space is discretized into a square lattice such that each point in space is a site on this lattice. Each cell occupies a site. Cells are capable of performing three actions: division, migration, and escape from a cell aggregate. Each action is equally likely (p=1/3) and performed by all active cells in the selected aggregate (a set of s cells interconnected by nearest neighbors forms an aggregate of size s). If the selected action is cell division, then all active cells in a cell aggregate can replicate with probability p_{div}. Each of them tests its chance independently. The daughter cell occupies one of the unoccupied first-neighbor sites with equal chance. The active cells of an aggregate are those that have at least one unoccupied first-neighbor site in the lattice (contact-inhibited replication). However, if the selected action is fragmentation (“cell shedding or escaping”), then in the considered aggregate, all its active cells have a probability p_{shed} of detaching from the aggregate. If migration is chosen, all cells in the aggregate move rigidly by a lattice constant (one site) to one of the four directions (left, right, up, down) with equal chance. Cell replication and cell fragmentation are controlled by the concentration of nutrients available in the environment. A cell can replicate only if the local concentration (at its site) is above a threshold \theta_{div}. Similarly, a cell can detach from its aggregate only if the local concentration (at its site) is below another threshold \theta_{shed}. Initially, the nutrient concentration in the network is uniform and varies according to the diffusion equation. The pattern and behavior of the aggregate size distributions as a function of size obtained experimentally were qualitatively compared with the results of our simulations.

P2-16 – Eletroviscosidade e solvatação em sistemas mistos de SDS e Brij L4 (Renan Wakim da Silva Almeida)

Autores: Renan Wakim da Silva Almeida - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Juliano Fernandes Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Alvaro Vianna Novaes Carvalho de Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Os surfactantes são moléculas anfifílicas, compostas por uma região hidrofílica e outra hidrofóbica, que em solução aquosa podem formar aglomerados conhecidos como micelas. Essa propriedade explica sua ampla aplicação em detergentes, encapsulamento de fármacos e extração de petróleo. A formação de micelas ocorre a partir da concentração micelar crítica (CMC), parâmetro fundamental de cada surfactante. Neste trabalho, foram estudados o surfactante aniônico dodecil sulfato de sódio (SDS) e o não iônico polietilenoglicol dodecil éter (Brij L4), tanto isolados quanto em combinação. Para isso, realizaram-se medidas viscosimétricas, mantendo fixo um dos surfactantes e variando a concentração do outro, além de avaliar o efeito do cloreto de sódio (NaCl) sobre os sistemas mistos. Os resultados mostraram que, com SDS constante, a adição de Brij aumenta a viscosidade, enquanto, com Brij constante e SDS crescente, a viscosidade sobe inicialmente e depois diminui. Esse comportamento está relacionado ao efeito eletroviscoso: em baixas concentrações, micelas mistas pouco associadas a contra-íons são mais solvatadas, elevando a viscosidade; já em concentrações mais altas, a maior adsorção de contra-íons reduz a solvatação, diminuindo a viscosidade. Além disso, observou-se que, na ausência de NaCl, ocorre um pico inicial de viscosidade seguido de uma queda gradual. Em contrapartida, na presença de 18 mM de NaCl, a redução da repulsão eletrostática entre as micelas antecipa e altera as transições do sistema: a viscosidade diminui inicialmente, aumenta em concentrações intermediárias —possivelmente em função de uma reorganização micelar do tipo wormlike micelle — e volta a decrescer em concentrações mais elevadas de SDS, especialmente em meios com altas proporções de Brij.

[1] TEIXEIRA, Juliano F. et al. Self-assembly of mixed surfactants sodium dodecylsulfate and polyethylene glycol dodecyl ether in aqueous solutions. Journal of Molecular Liquids, v. 412, p. 125742, 2024.

P2-17 – Efeitos da redução da dimensionalidade nas propriedades magnéticas do Cd_1-xMn_xTe (Gabriel Eduardo Marinho da Silveira)

Autores: Gabriel Eduardo Marinho da Silveira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Sérgio Luis de Abreu Mello - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Ao longo dos últimos anos, os semicondutores magnéticos diluídos (SMD) têm demonstrado ter aplicações tecnológicas promissoras, onde a manipulação do spin dos elétrons pode revolucionar os dispositivos eletrônicos de memória. Em particular, as ligas de Cd1−xMnxTe apresentam grande potencial de aplicação, onde alterando a concentração de Mn se altera o parâmetro de rede e o gap de energia do semicondutor . É conhecido da literatura que o Mn atua como dopante magnético em diversos materiais, dando-lhes propriedades magnéticas. Contudo, é um grande desafio sintetizar SMDs que possuem essas propriedades à temperatura ambiente. Estudos recentes (XIU, 2012)(TIWARY,2017) apontam que a nanoestruturação desses materiais pode ser o caminho para a solução deste problema, uma vez que reduzindo a dimensionalidade, efeitos de confinamento e interface ganham relevância. Neste trabalho, investigamos o magnetismo em nanopontos de CdMnTe crescidos por epitaxia por feixe molecular, sobre substrato de Si(111). Variamos a temperatura de deposição de Mn (780 °C a 830 °C) e através da técnica de difração de raios-x estipulamos a concentração de Mn. A caracterização morfológica das amostras foi feita utilizando a técnica de microscopia de força atômica (AFM). As imagens indicam um crescimento do tipo Volmer-Weber. As medidas magnéticas foram realizadas com a técnica de microscopia por força magnética (MFM) utilizando uma elevação de 70 nm. As imagens foram inconclusivas quanto ao magnetismo à temperatura ambiente dos nanopontos de CdMnTe. No entanto, existem grandes expectativas para um aumento considerável na temperatura de transição das amostras. Testes utilizando a técnica de MFM com a implementação de campo externo com uma elevação mais baixa para observarmos a resposta das nanoestruturas podem ser feitas.Além disso podemos explorar outros tipos de confinamento, como em filmes finos e nanofios, ou até mesmo filmes finos com padrão de flambagem.

P2-18 – Coexistência e mutação de rumores em redes complexas (Thainá Ferreira Silva)

Autores: Thainá Ferreira Silva - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Silvio da Costa Ferreira Junior - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Complexos (INCT - SC)

A propagação de rumores é um fenômeno social que influencia significativamente o comportamento coletivo, desde a disseminação de informações nas mídias sociais até a formação de opiniões e o surgimento de movimentos sociais. Rumores podem amplificar a desinformação e impactar decisões tanto públicas quanto privadas. Modelos tradicionais de propagação de rumores geralmente consideram um único rumor ou incluem um mecanismo de esquecimento para imitar os efeitos de múltiplos rumores. Essas limitações reduzem sua aplicabilidade a cenários reais, nos quais vários rumores coexistem e interagem. Neste trabalho, propomos um modelo para estudar a propagação e mutação de rumores em redes complexas, inspirado em um processo análogo ao “telefone sem fio”. Nesse cenário, cada indivíduo pode propagar apenas um rumor por vez, mas mantém na memória até M rumores que já difundiu. A mutação ocorre quando uma informação é levemente modificada, originando um novo rumor. Os rumores armazenados interferem na dinâmica de propagação, pois um indivíduo não volta a espalhar rumores que já conheceu. Além disso, a semelhança entre rumores determina a força de interação: se um novo rumor é suficientemente próximo de um já conhecido, o indivíduo pode não propagá-lo, caracterizando competição; por outro lado, rumores similares podem favorecer a propagação mútua, produzindo colaboração. Simulações em redes regulares aleatórias mostram que o sistema pode atingir estados estacionários com diferentes níveis de atividade, dependendo da taxa de mutação, da similaridade entre rumores e do número M de rumores armazenados na memória. Trabalhos futuros incluirão o estudo de diferentes topologias de rede e a análise estatística da distribuição de similaridades entre rumores.

P2-19 – Caracterização óptica de fibras ópticas de chumbo-bismuto-borato dopadas com Yb³⁺ para aplicações em fotônica (Orlando Luiz de Oliveira Júnior)

Autores: Orlando Luiz de Oliveira Júnior - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Leandro dos Santos Ávila - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Edgar Mamani Lopez - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Virgílio de Carvalho dos Anjos - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Maria José Valenzuela Bell - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)

Neste trabalho, vidros de chumbo-bismuto-borato termicamente estáveis foram produzidos pela técnica de têmpera por fusão e dopados com 0,5 mol% e 1,0 mol% de íons Yb³⁺. Os vidros têm composição molar de (59,5 - x)H₃BO₃ + 25Bi₂O₃ + 15PbO + xYb₂O₃ (x = 0,5 e 1,0). Fibras ópticas com a composição dos vidros foram obtidas com espessura uniforme de 120 μm e comprimento de até 30 cm. Caracterizações estruturais, vibracionais e de emissão no NIR foram investigadas via Raman, espectro de fotoluminescência, espectroscopia no infravermelho próximo e médio (FT-NIR e FT-MIR) e espectroscopia UV-VIS. Os espectros de fotoluminescência dos vidros indicaram a presença da emissão característica do Yb³⁺ entre 970 e 1100 nm, atribuída à transição eletrônica ²F_5/2→²F_7/2 no NIR, sob excitação laser de 808 nm. Os espectros Raman foram obtidos para as fibras ópticas e vidros na faixa de 50-2100 cm^-1, onde foram identificados três picos ao redor de ~1270 cm^-1, ~1362 cm^-1 e ~1633 cm^-1, sob excitação laser de 785 nm. Os espectros de transmitância dos vidros no NIR foram obtidos entre 4000-12000 cm^-1, identificando uma suave absorção em torno de ~7070 cm^-1 e uma intensa absorção em torno de ~10248 cm^-1, enquanto no MIR foram obtidos na faixa de 400-4000 cm^-1, com formação de três picos de absorção em torno de ~660 cm^-1, ~820 cm^-1 e ~1200 cm^-1, já os espectros de transmitância e absorbância no UV-VIS foram feitos entre 200-900 nm, onde os bandgaps ópticos foram estimados através da técnica do Tauc Plot na curva de absorbância e o “corte UV” foi identificado entre 360-420 nm. A fibra óptica com maior teor de íons Yb³⁺ apresentou uma transmitância levemente maior no MIR, um pouco menor no UV-VIS e muito menor no NIR.

Sexta-feira, 7 de novembro de 2025

Convidados Externos

CE3-01 – Redes Complexas e Sistemas Dinâmicos: Perspectivas em Problemas Aplicados (Angélica Sousa da Mata)

CE3-02 – Pontos quânticos semicondutores de In(Ga)As crescidos por droplet etching epitaxy para aplicação como fontes de luz quânticas (Saimon Filipe Covre da Silva)

Pontos quânticos (QDs) de GaAs crescidos pelo método de local droplet etching (LDE) em substratos de GaAs (001) surgiram como uma plataforma promissora para a geração de fótons únicos e pares de fótons emaranhados [1]. Sob condições de crescimento otimizadas, QDs de GaAs podem ser obtidos com pequena divisão de estrutura fina excitônica (FSS) [2], possibilitando alcançar um grau próximo da unidade de emaranhamento de fótons [3]. Esses pontos apresentaram probabilidade quase nula de emissão multifóton [4] sob excitação por dois fotóns e a maior visibilidade de interferência de dois fótons já registrada entre fótons emitidos por pontos quânticos remotos [5]. Usando diferentes combinações de material de barreira e da quantidade de preenchimento dos nanoburacos, a emissão dos QDs pode ser ajustada na faixa de ~700–810 nm, com densidades em torno de 0,2 µm⁻², idealmente adequadas para aplicações em QDs individuais. Neste trabalho, demonstramos a viabilidade de estender a emissão dos QDs até 940 nm por meio do preenchimento seletivo dos nanoburacos com InGaAs em diferentes concentrações.

Em comparação com os QDs de InGaAs/GaAs no regime estabelecido de Stranski-Krastanow (SK), nossos QDs de InGaAs em AlGaAs podem ser facilmente crescidos com pequena FSS e baixa densidade, permitindo (por exemplo) emissão no comprimento de onda das transições D2 de átomos de césio (852 nm), o que é dijcil de alcançar com QDs convencionais de InGaAs/GaAs. Além disso, esses novos QDs de InGaAs exibem uma redução significativa no tempo de vida em comparação com QDs SK (de cerca de 1 ns para aproximadamente 300 ps). Antecipamos que essa redução no tempo de vida radiativo levará a uma melhoria significativa no desempenho dos QDs de InGaAs como fontes de pares de fótons emaranhados em polarização.

[1] S. F. C. da Silva, G. Undeutsch, B. Lehner, S. Manna, T. M. Krieger, M.Reindl, C. Schimpf, R. Tropa, A. Rastelli, Appl. Phys. Lep.2021,119,120502.

[2] Y. H. Huo, A. Rastelli, and O. G. Schmidt, Appl. Phys. Lep. 102, 152105 (2013).

[3] D. Huber, M. Reindl, S. F. Covre da Silva, C. Schimpf, J. Marvn-Sanchez, H. Huang, G. Piredda, J. Edlinger, A. Rastelli, and R. Tropa, Phys. Rev. Lep. 121, 033902 (2018).

[4] L. Schweickert, K. D. Jons, K. D. Zeuner, S. F. Covre da Silva, H. Huang, T. Lepner, M. Reindl, J. Zichi, R. Tropa, A. Rastelli, and V. Zwiller, Appl. Phys. Lep. 112, 093106 (2018)

[5] L. Zhai, M. C. LÖbl, G. N. Nguyen, J. Ritzmann, A. Javadi, C. Spinnler, A. D. Wieck, A. Ludwig, and R. J. Warburton, Nat. Commun. 11, 4745 (2020).

Convidados Internos

CI3-01 – Nanoestruturação de Biofilmes proteícos na superfície de nanopartículas de ouro (Luis Henrique Mendes da Silva)

Proteínas possuem estruturas secundárias e terciárias muito dependentes do campo de força molecular presentes em suas camadas de solvatação imediata. Alterar esses campos de força pode ser uma abordagem promissora para a construção de novas nanoestruturas proteícas. Nanopartículas de ouro (nPAu) oferecem interfaces com alta densidade de energia capaz de induzir mudanças conformacionais em diferentes biopolímeros, inclusive em proteínas. Porém o nosso limitado conhecimento sobre a termodinâmica desta interação dificulta a realização de uma nanoengenharia voltada a construção de nanoestruturas para diferentes aplicações. Esta apresentação vai discutir resultados recentes de nanocalorimetria e fluorescência que investigam a energia associada a interação nPAu-Lisozima. Estes resultados demonstram que as moléculas de lisozima se auto-organizam na superfície das nanopartículas formando um nanofilme molecular intensamente organizado.

CI3-02 – Implementação e aplicação do DMRG para os modelos de Heisenberg e de Aubry-Andrè-Hubbard (Ricardo Junior Campos Lopes)

CI3-03 – Desafios e possíveis caminhos para um ensino melhor (ou pior) (Alvaro Neves)

Mesmo na aurora brilhante desta possível nova Idade das Trevas, é difícil negar os benefícios individuais, coletivos, econômicos e sociais de uma boa educação. É também evidente a dificuldade de promovê-la, em especial no nosso país. Acredito que a transformação do nosso sistema educacional é uma tarefa “multi-hercúlea” que envolve um debate amplo e informado. Contudo, as discussões sobre educação se concentram altamente em dois extremos - nos seus aspectos filosóficos, em uma ponta, e na questão econômica (orçamentária), na outra. Não obstante a relevância desses polos, acredito que há uma lacuna importante no nível pedestre, no que tange a especificação de onde queremos chegar e sobre quais são os caminhos promissores (existentes e em desbravamento), no que concerne o dia-a-dia do processo educativo. Com esse foco, seguiremos em “random-walk”, discutindo e apontando fontes sobre o que deveríamos ensinar, passando por resultados científicos sobre cognição, linguagem, avaliações, pesquisa em ensino e métodos e técnicas didáticos. Por fim, destacaremos pesquisas e indagações possivelmente impactantes que despontam nesse horizonte, como a inteligência artificial generativa e o mapeamento do “conectoma” humano.

CI3-04 – Efeitos de Proximidade em Materiais Quânticos (Clodoaldo Irineu Levartoski de Araujo)

Materiais quânticos são sistemas onde os graus de liberdade eletrônicos, magnéticos ou estruturais manifestam comportamentos coletivos fortemente governados por efeitos da mecânica quântica, como correlações eletrônicas intensas, entrelaçamento quântico e ordens topológicas, resultando no surgimento de fases não triviais da matéria. Nesta apresentação, serão discutidos fenômenos emergentes que ocorrem em interfaces entre materiais quânticos e materiais magnéticos, sejam eles naturais ou artificialmente estruturados. Abordaremos a polarização de spin induzida em supercondutores via acoplamento de proximidade, podendo gerar efeitos termoelétricos com potencial aplicação em detectores com alta sensibilidade. Discutiremos também a indução de quiralidade em supercondutores convencionais, um mecanismo promissor para tecnologias quânticas, e a estabilização de texturas topológicas como skyrmions e hopfions à temperatura ambiente, viabilizada por interfaces com materiais topológicos. Estas estruturas se destacam como candidatos promissores para armazenamento de informação com alta densidade e estabilidade.

CI3-05 – Uma análise crítica de evidências experimentais de violações da segunda lei da termodinâmica (Silvio da Costa Ferreira Junior)

Apresentações orais

A3-01 – Sequência Didática sobre Física Médica para o Ensino Médio Técnico do SENAC SP com aplicação de metodologias ativas (Paulo Otávio da Silva Batista)

Esta sequência didática valoriza o conhecimento pré-existente e o protagonismo dos estudantes, fundamentando-se na problematização freiriana que propõe um ensino crítico, dialógico e contextualizado. Em consonância com o conceito de educação como prática de liberdade, os alunos tornam-se agentes ativos na construção do conhecimento. O uso de jogos educativos é respaldado por teóricos como Piaget e Vygotsky, que destacam o papel do lúdico no desenvolvimento cognitivo. A proposta, desenvolvida junto à escola Senac Piracicaba, integra o produto educacional do mestrado em Ensino de Física da FCT-Unesp de Presidente Prudente, em parceria com a SBF. O objetivo é promover um aprendizado crítico e emancipador sobre radiação eletromagnética, estimulando o diálogo, a reflexão ética e a construção coletiva do saber. A metodologia foi estruturada em oito etapas. Inicialmente, realizou-se um levantamento do conhecimento prévio por meio de roda de conversa e formulário, permitindo compreender concepções iniciais e orientar o processo de ensino. Em seguida, foram exibidos trechos do documentário “Vítima de sua Própria Descoberta”, sobre Marie Curie, seguidos de debate sobre o papel da ciência e as implicações sociais da radiação. As etapas seguintes aprofundaram o estudo teórico, com aulas dialogadas e atividades de pesquisa colaborativa, baseadas na aprendizagem significativa de Ausubel, abordando temas como decaimento radioativo e partículas alfa, beta e gama. Posteriormente, os alunos analisaram aplicações médicas da radiação e discutiram suas implicações éticas e sociais. A culminância deu-se com a aplicação de um jogo de tabuleiro desenvolvido como parte do produto educacional, utilizado como instrumento de avaliação formativa e participativa. A experiência revelou avanços na compreensão conceitual e na postura crítica dos estudantes, evidenciando o potencial das metodologias ativas e da pedagogia freiriana para um ensino libertador, inclusivo e transformador.

A3-02 – Uso da espectroscopia Raman resolvida em ângulo para a caracterização de filmes finos de CdTe (Misael César Isaac Muniz)

Autores: Misael César Isaac Muniz - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Luciano de Moura Guimarães - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Leonarde do Nascimento Rodrigues - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Eduardo Nery Duarte de Araújo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Fiorio Inoch - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Erika Peixoto Pimenta - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Este trabalho investiga a evolução estrutural de filmes finos de telureto de cádmio (CdTe) crescidos por epitaxia por feixe molecular (MBE) sobre substratos de arseneto de gálio (GaAs) e silício (Si) com diferentes orientações cristalográficas. O objetivo é caracterizar a estrutura do material para otimizar suas propriedades eletrônicas e ópticas, fundamentais em aplicações como células solares e detectores. A principal técnica de caracterização utilizada foi a espectroscopia Raman resolvida em ângulo. A análise angular do modo longitudinal óptico (LO) revelou padrões de espalhamento sensíveis à simetria cristalina. Nos filmes crescidos sobre GaAs (100), observou-se uma transição gradual de orientação, com coexistência inicial das direções (111) e (100), seguida de predominância da orientação (100) com o aumento da espessura. Em contraste, filmes depositados sobre substratos (111) de GaAs e Si mantiveram orientação cristalina estável ao longo de toda a espessura, com predominância da orientação (111). O estudo enfrentou desafios experimentais devido a efeitos fotoinduzidos característicos da amostra que interferiram na assinatura espectral do modo LO. Para contornar esse problema, foram realizadas medições em diferentes pontos da amostra, evitando a dominância desses efeitos e foram realizados tratamentos matemáticos nos espectros obtidos. Os resultados confirmam a eficácia da espectroscopia Raman resolvida em ângulo como uma ferramenta sensível e não destrutiva para a caracterização estrutural de filmes semicondutores ultrafinos, especialmente onde técnicas convencionais como difração de raios X e microscopia de força atômica apresentam limitações.

A3-03 – Dinâmica da Redistribuição de Riqueza e da Tributação em um Modelo Econômico Baseado em Agentes (Iago Nascimento Barros)

Autores: Iago Nascimento Barros - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Marcelo Lobato Martins - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Neste trabalho, investigou-se a dinâmica da desigualdade econômica a partir de um modelo baseado em agentes originalmente formulado por Castro de Oliveira (2017). A análise combina métodos numéricos e analíticos para descrever os efeitos da taxação e de diferentes esquemas de redistribuição sobre a distribuição estacionária de riqueza e os regimes de crescimento econômico. Observa-se que o crescimento econômico depende criticamente da estrutura tributária: o espaço de parâmetros revela três regimes distintos, sendo eles (i) empobrecimento geral; (ii) enriquecimento de poucos com empobrecimento de muitos; e (iii) prosperidade global. No contexto da concentração de renda, observa-se a existência de um ponto fixo de condensação (“the winner takes all”). A redistribuição atua como campo externo que destrói o estado absorvente de colapso econômico e impede a formação de uma oligarquia absoluta, alterando inclusive a forma funcional das distribuições de riqueza. Diante das equações de Fokker-Planck da distribuição de riqueza associada a dinâmica, mostra-se que a forma funcional de tais distribuições transita entre lognormal, lei de potência e gamma inversa, dependendo, intrínsecamente, da política redistributiva. O modelo mostra que mecanismos não-lineares de redistribuição, especialmente aqueles que priorizam os agentes mais pobres, reduzem a desigualdade e aceleram a estabilização do sistema. Por outro lado, a evasão fiscal enfraquece significativamente o efeito redistributivo, conduzindo o sistema novamente ao ponto crítico de condensação de riqueza e demonstrando a vulnerabilidade das economias sem controle fiscal rigoroso. Dessa forma, os resultados evidenciam que a taxação progressiva e a redistribuição eficiente são condições necessárias para a sustentabilidade econômica e social, enquanto regimes de evasão e políticas regressivas tendem a restabelecer a dinâmica de concentração extrema característica de sistemas oligárquicos.

Pôsteres

P3-01 – Uma introdução às principais equações da Teoria Quântica de Campos e suas propriedades (Gabriel Martins Alves da Silva)

Autores: Gabriel Martins Alves da Silva - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (UFV-CAF), Leonardo Antônio Mendes de Souza - Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal (UFV-CAF)

A Teoria Quântica de Campos (TQC) constitui o arcabouço fundamental da Física moderna para a descrição de sistemas de muitas partículas, processos de criação e aniquilação, e a unificação entre Mecânica Quântica e Relatividade Restrita. Apesar de sua relevância, a transição da Mecânica Quântica Relativística para a TQC envolve conceitos abstratos que frequentemente apresentam dificuldades para estudantes de graduação e início da pós-graduação. Neste trabalho, apresentamos um estudo bibliográfico baseado no livro Teoria de Campos e a Natureza, de João Barcelos Neto. O objetivo é introduzir, de forma didática, as principais equações que fundamentam a TQC e discutir algumas de suas propriedades, destacando como problemas conceituais da Mecânica Quântica Relativística levam naturalmente à formulação de uma teoria de campos. Essa abordagem busca oferecer uma visão clara e acessível da estrutura matemática e física, servindo como apoio complementar ao aprendizado inicial nessa área.

P3-02 – Influência da Capa de CdTe nas Propriedades de Magnetotransporte do MnBi₂Te₄ (Deriky Luciano de Queiroz)

Autores: Deriky L. de Queiroz - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) , Suelen de Castro - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), Marcelos L. Peres - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), Sukarno O. Ferreira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Leonarde N. Rodrigues - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley F. Inoch - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Este trabalho investiga as propriedades de magnetotransporte de filmes finos do isolante topológico magnético (ITM) intrínseco MnBi_{2}Te_{4}, material de grande interesse por permitir o estudo de novos fenômenos quânticos como o efeito Hall Anômalo Quântico (QAHE). Dada a alta sensibilidade de sua superfície à degradação atmosférica, realizou-se uma comparação sistemática entre uma amostra com capa MnBi_{2}Te_{4}/CdTe e sem capa MnBi_{2}Te_{4}, ambas crescidas via epitaxia por feixe molecular na Universidade Federal de Viçosa, sobre um substrato de GaAs. A caracterização elétrica, para a qual foram preparados contatos ôhmicos seguindo a geometria de van der Pauw, revelou que a capa de CdTe induz uma transição de um comportamento semicondutor para metálico. Medidas de efeito Hall demonstram que a amostra com capa possui uma concentração de portadores de carga uma ordem de magnitude maior, enquanto a amostra sem capa tem sua concentração reduzida provavelmente devido a efeitos de oxidação que criam níveis de armadilha adicionais. A capa de CdTe também impacta nas propriedades magnéticas, reduzindo a temperatura de Néel (T_N), de 24 K na amostra sem capa a 19 K na amostra com capa. As medidas de magnetorresistência (MR) mapearam as transições de fase do sistema. Picos acentuados na curva de MR em \pm 3.1 T indicam a transição de fase antiferromagnética (AFM) para uma fase antiferromagnética inclinada (cAFM), e para campos mais altos uma mudança na inclinação da curva acima de 8 T sugere uma segunda transição para uma fase ferromagnética (FM). A análise da dependência angular da MR, onde as transições são suprimidas à medida que o campo se alinha ao plano do filme, confirmou que o eixo de fácil magnetização é perpendicular à superfície. Conclui-se que a capa de CdTe é um elemento ativo que ajusta fundamentalmente as propriedades eletrônicas e magnéticas do MnBi_{2}Te_{4}, permitindo manipular fases quânticas exóticas, com potencial para spintrônica.

P3-03 – Crescimento e caracterização de cristais da família do sal de Tutton dopados com B e Ag (Vinicius Soares Ferreira)

Autores: FERREIRA, V.S. - Instituto Federal do Norte de Minas (IFNMG), PACHECO, T. S. - Instituto Federal do Norte de Minas (IFNMG)

Cristais da família do sal de Tutton são estudados pela facilidade de síntese, faces bem definidas e propriedades espectroscópicas e térmicas relevantes. O dopamento é uma estratégia que pode modificar essas propriedades, aumentando a estabilidade térmica e possibilitando novas aplicações tecnológicas. Neste trabalho, sintetizaram-se cristais Cs₂(SO₄)₂Ni(H₂O)₆ dopado com boro (CsNi:B) e K₂(SO₄)₂Ni(H₂O)₆ dopado com prata (Ni:Ag). A síntese foi realizada pelo método de evaporação lenta isotérmica em solução aquosa, a 50 °C em estufa. Após cálculos estequiométricos, os reagentes foram dissolvidos em água destilada, filtrados e mantidos até a formação de cristais em cerca de 15 dias. Amostras selecionadas foram caracterizadas por termogravimetria (TGA/DTA) e espectroscopia Raman. A TGA revelou duas etapas principais de decomposição: a primeira, entre 125–220 °C, ligada à perda das seis moléculas de água de hidratação, e a segunda, a partir de 900 °C, associada à quebra dos grupos sulfato (SO₄), não concluída devido ao limite de 1000 °C. Foram observados picos endotérmicos e exotérmicos correspondentes à desidratação, recristalização e rearranjo estrutural. A espectroscopia Raman identificou modos vibracionais típicos dos grupos SO₄, H₂O e Ni(H₂O)₆, com alterações possivelmente relacionadas à presença dos dopantes. Os resultados indicam estabilidade térmica superior à de cristais puros, reforçando seu potencial de aplicação. Os cristais sintetizados apresentaram qualidade estrutural adequada e resistência térmica elevada. O dopamento influenciou propriedades térmicas e vibracionais, embora sejam necessárias análises adicionais, como DRX e UV-Vis, para confirmação.

Palavras-chave: cristais do sal de Tutton; dopamento; boro; prata; TGA; Raman; estabilidade térmica.

Referências

PACHECO, T. S. et al. ACS Omega, 2023.

PACHECO, T. S. et al. Solid State Communications, 2021.

QUEIROZ, E. S. et al. IFNMG, 2024.

P3-04 – Molybdenum Thin Film Growth via RF Sputtering for MoTe₂ Synthesis (Lucas Martinho Bicalho Belo)

Autores: Dayvison Henrique de Brito Araújo Costa - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Lucas Martinho Bicalho-Belo - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Luis Eugenio Fernandez-Outon (orientador) - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

This work aims to optimize a key stage in the production of MoTe₂, a strategic transition metal dichalcogenide (TMD) for adaptable multiphase devices. The stage involves the growth of a molybdenum (Mo) thin film as a precursor for subsequent tellurization. A series of films was deposited via RF magnetron sputtering to study the influence of growth parameters, including deposition pressure, RF power, and deposition time. The Mo films were grown on silicon (Si) (100) substrates with Ta as buffer and capping layer to improve adhesion and prevent surface oxidation. Accounting for the native oxide, the final film structure was Si/SiO₂/Ta/Mo/Ta. The samples were characterized by X-ray reflectivity (XRR) to establish the relationship between deposition parameters (RF power, time), layer thickness and interlayer roughness. The surface roughness was also measured directly by Atomic Force Microscopy (AFM). This value was then used as a fixed parameter in the GenX 3 software to model the XRR data, resulting in a more reliable fit for the density, and thickness of each layer. This combined methodology enables precise control over film growth. Furthermore, sample quality in terms of ex-situ oxidation, contamination, and physical damage was verified using Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX).This work will contribute to on-going collaborations with researchers between both UFMG and Universidade Federal de Viçosa (UFV) researchers.

P3-05 – Efeitos da probabilidade de conexão em redes complexas com estrutura espacial (Bryannie Carla de Lima Tonon)

Autores: Bryannie Tonon - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

As redes complexas tornaram-se essenciais para representar sistemas sociais, biológicos e tecnológicos, permitindo identificar padrões coletivos emergentes da interação entre elementos. Em geral, redes são representadas em espaços abstratos, onde as posições dos vértices não têm um significado associado. Para muitos casos, como redes bioquímicas (metabólicas e regulatórias) e sociais (amizade e colaboração científica), essa consideração é razoável. Porém, há situações em que a posição espacial dos vértices e as distâncias entre eles influenciam diretamente a evolução estrutural e a dinâmica de processos. Isso define as redes geográficas, com exemplos em comunicação wireless e ad hoc (wi-fi, bluetooth) e em redes de transporte. Neste trabalho, focamos em redes geométricas aleatórias adaptadas do modelo de Waxman, em que cada vértice i=1,2,\ldots,N tem raio de influência r_i (distância máxima de conexão) e é posicionado aleatoriamente em um lattice. O vértice i conecta-se a j \in \mathcal{V}(i) se d_{ij} \leq r_i, com d_{ij} sendo a distância euclidiana entre eles. Analisamos como diferentes distribuições dos raios afetam propriedades estruturais e testamos três probabilidades de conexão P_{ij}: (1) uniforme, P_{ij}=1; (2) dependente da distância, P_{ij}\sim d_{ij}^{-\alpha}; e (3) atratividade, P_{ij}\sim a_j, dependendo apenas de j, em que a_j segue uma distribuição qualquer. Avaliamos o impacto dessas probabilidades na distribuição de graus, no coeficiente de agrupamento, no tamanho da componente gigante e no menor caminho médio. Como perspectiva, buscamos incluir mobilidade populacional, associando a cada nó uma população e permitindo deslocamentos recorrentes de indivíduos. O objetivo é comparar os resultados dessas redes sintéticas com dados reais de mobilidade entre cidades, aplicáveis à simulação de processos dinâmicos, como a propagação de epidemias, aproximando o modelo de cenários realistas.

P3-06 – Análise e Controle de Frequência em Ressonador por Meio de um Dispositivo Eletromecânico (Heitor de Andrade Lucarelli)

Autores: Heitor de Andrade Lucarelli - Universidade Federal de São João Del-Rei (UFSJ), Adélcio Carlos de Oliveira - Universidade Federal de São João Del-Rei (UFSJ)

O presente trabalho proposto aborda uma analise do comportamento dinâmico da viga submetida à teoria de Euler-Bernoulli, baseado para um ressonador que apresenta um método inovador de controle de frequência por meio de um dispositivo eletromecânico. O modelo da viga é caracterizado pelas equações que descrevem seu comportamento vibratório, considerando aspectos como rigidez, massa e amortecimento. Estas equações fundamentais governam a resposta dinâmica da viga, incluindo suas frequências naturais e modos de vibração. O dispositivo eletromecânico atua como um mecanismo de ajuste fino, permitindo alterações controladas na frequência de ressonância do sistema. Com base em forças elétricas e mecânicas, a aplicação de um campo elétrico causa deformações mecânicas no ressonador, modificando suas propriedades vibracionais. O controle é realizado através de um sistema de feedback que monitora continuamente a frequência de saída e ajusta os parâmetros do dispositivo eletromecânico para manter a frequência desejada. Em comparação com métodos convencionais, essa técnica pode oferecer maior precisão, tempo de resposta mais rápido a perturbações externas e recursos de ajuste em tempo real. O estudo explora os desafios associados a esta abordagem, como a minimização do ruído elétrico, otimização do consumo de energia e garantia da estabilidade térmica do sistema. Resultados experimentais e simulações numéricas demonstram a viabilidade do conceito, mostrando melhorias significativas na estabilidade de frequência e na capacidade de sintonia. Este trabalho auxilia no avanço à tecnologia de controle de frequência em ressonadores baseados na oscilação da amplitude em feixe, ou viga, facilitando a criação de dispositivos mais precisos e versáteis em vários campos científicos e tecnológicos.

P3-07 – O ensino de mecânica: uma intervenção nos fundamentos baseada em evidência (Iara Francisca Vieira)

Autores: Iara Francisca Vieira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Álvaro José Magalhães Neves - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

A pesquisa sistemática sobre o ensino de mecânica newtoniana em nível introdutório, iniciada na década de 1970, revelou que os estudantes chegam à escola com ideias próprias sobre o movimento — as chamadas concepções alternativas —, derivadas da experiência cotidiana, incompatíveis com a mecânica newtoniana e resistentes à mudança pelo ensino tradicional. Essa constatação impulsionou o desenvolvimento de novas metodologias e instrumentos de ensino, entre os quais se destacam os métodos ativos e testes diagnósticos, como o Force Concept Inventory (FCI). Neste trabalho, aplicou-se o FCI a 1.361 estudantes das três séries do Ensino Médio, ao longo de três anos, com o objetivo de identificar os conceitos mais desafiadores para o aprendiz. A partir dessa análise e da literatura especializada, foram elaboradas três sequências didáticas destinadas a auxiliar o estudante a superar dificuldades específicas: (1) a crença de que a velocidade é proporcional à força resultante; (2) a ideia de que a força transfere ao corpo um “impulso” que sustenta o movimento; e (3) a confusão entre posição e velocidade, bem como entre velocidade e aceleração. O material, que também busca promover o letramento científico, foi desenvolvido com base em elementos comprovadamente eficazes de métodos ativos e em princípios da psicologia cognitiva. As sequências foram aplicadas em duas turmas do primeiro ano do Ensino Médio e avaliadas por meio de relatos de observadores, das respostas dos estudantes às questões propostas e de suas impressões sobre as atividades. Não foram utilizados pré e pós-testes.

Palavras-chave: Ensino de Física; Fundamentos de Mecânica newtoniana; Evidência.

P3-08 – Propriedades Estruturais e Magnéticas de Filmes Finos de Cobalto-Térbio (CoTb) Obtidos por Eletrodeposição Potenciostática (Hamilton Teixeira)

Autores: Hamilton Aparecido Teixeira - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Clodoaldo Irineu Levartoski de Araujo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Rúbia Ester Caetano Rocha Rodrigues - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Ligas formadas por metais de transição (MT) e terras raras (TR) têm despertado grande interesse devido à anisotropia magnética perpendicular (PMA), especialmente em aplicações de spintrônica e memórias magnéticas não voláteis. Nesse contexto, a liga cobalto-térbio (Co-Tb) destaca-se por sua versatilidade magnética, permitindo ajustar a PMA por variações na composição, espessura ou temperatura. Neste trabalho, investigamos filmes finos de Co-Tb obtidos por eletrodeposição, uma técnica de baixo custo e com elevado controle composicional, ainda pouco explorada para essa liga. Os filmes foram eletrodepositados sobre substratos de silício condutivo a partir de solução aquosa contendo sais de Co e Tb. Diferentes potenciais foram aplicados para controlar a incorporação relativa dos elementos. A análise por EDS revelou aumento progressivo da fração de Tb com potenciais mais negativos, atingindo até 65%. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou crescimento mais homogêneo e grãos menores com o aumento de Tb, enquanto difração de raios X indicou a formação de fases intermetálicas e estrutura policristalina dependente da composição. Microscopia de força magnética (MFM) revelou transição da anisotropia magnética no plano para fora do plano em composições intermediárias (22% e 27% de Tb), sugerindo forte contribuição da PMA induzida pelo térbio. Medidas de histerese magnética por VSM confirmaram essa transição: filmes ricos em Co ou Tb apresentaram comportamento no plano, enquanto composições intermediárias exibiram maior coercividade e magnetização remanente fora do plano, características típicas de PMA. Esses resultados demonstram a eficácia da eletrodeposição na síntese controlada de ligas Co-Tb e no ajuste da anisotropia magnética, evidenciando o potencial dessa abordagem para dispositivos magnéticos avançados e para o estudo de fenômenos topológicos em filmes finos.

P3-09 – Aceleração de Simulações Micromagnéticas Paralelizadas Utilizando CUDA Fortran (Antonio Kaeliton Ferro da Silva)

Autores: Antonio Kaeliton Ferro da Silva - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Henrique Santiago de Assis - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Ana Lídia Santos Miranda - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Pablo Zimmermann Coura - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)

As simulações micromagnéticas consistem na resolução da equação de Landau–Lifshitz–Gilbert (LLG), que descreve a evolução temporal da magnetização sob a ação de diferentes interações em materiais nanomagnéticos. A solução numérica dessa equação demanda elevado custo computacional, especialmente em programas seriais executados em unidades centrais de processamento (CPUs), como o OOMMF. O uso de unidades de processamento gráfico (GPUs), cuja arquitetura altamente paralela permite distribuir operações entre milhares de núcleos simultaneamente, permite reduzir significativamente o tempo de simulação em comparação às versões em CPU. Essa programação paralela é viabilizada pela estrutura NVIDIA CUDA (Arquitetura de Dispositivos Unificados de Computação), que fornece um modelo de programação voltado ao aproveitamento máximo dos recursos paralelos das GPUs. Softwares micromagnéticos, como MuMax3 e o Fidimag, utilizam esse modelo para acelerar simulações em larga escala. Nesse contexto, o Grupo de Física da Matéria Condensada (GFMC-UFJF) desenvolveu um programa micromagnético paralelizado em CUDA Fortran. Como etapa de verificação, foi resolvido o problema padrão nº3, comparando-se os resultados com duas versões seriais em Fortran/CPU: uma implementação matricial, equivalente ao código CUDA Fortran, e outra versão vetorizada otimizada para CPU. O problema consiste em determinar os estados de mínima energia de partículas magnéticas cúbicas, bem como o comprimento adimensional associado às mudanças de mínima energia entre esses estados. Os resultados obtidos via código paralelizado apresentaram excelente concordância com as versões seriais, que, por sua vez, mostraram-se consistentes com os valores de referência reportados na literatura. Além disso, observou-se uma redução de tempo de execução significativa em relação às versões seriais, evidenciando o alto desempenho e eficiência do código desenvolvido.

P3-10 – Estudo da Influência da Curvatura Sobre o Comportamento de Paredes de Domínio em Nanofitas Co/Pt via Simulação Micromagnética (Henrique Santiago de Assis)

Autores: Henrique Santiago de Assis - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Pablo Zimmermann Coura - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)

O estudo do comportamento de parede de domínio (PD) em filmes magnéticos finos com anisotropia magnética perpendicular (PMA), assim como em outras configurações, tem atraído crescente atenção devido ao seu potencial para aplicações em dispositivos spintrônicos de alta densidade e baixo consumo de energia. Em particular, sistemas com geometrias curvadas vêm se destacando, uma vez que os efeitos de curvatura podem modificar de maneira significativa a estabilidade e o controle da PD. Para investigar esses efeitos, utilizamos a equação de Landau–Lifshitz–Gilbert (LLG), que descreve a evolução temporal da magnetização do sistema. A equação foi integrada numericamente por meio do método de Adams–Bashforth, que garante estabilidade e precisão adequada para a evolução numérica do sistema. Vale ressaltar, que o software utilizado para obter esses resultados foi desenvolvido pelo grupo de física da matéria condensada da UFJF. Neste trabalho, utilizamos os parâmetros magnéticos da bicamada de Co/Pt em uma nanofita com curvatura parametrizada pela expressão R(z)=z\hat{i}+\sqrt{z^{2}+b^{2}} \hat{k}, no qual o parâmetro b foi variado a fim de gerar diferentes gradientes de curvatura. As dimensões da nanofita possuem comprimento total de 1200nm de comprimento e 10nm de largura em todas as suas configurações, permitindo avaliar o impacto da curvatura no comportamento da parede de domínio. A posição da PD foi analisada ao longo do tempo para diferentes densidades de corrente, juntamente com as respectivas energias totais do sistema. Além disso, calculamos a energia de interação entre a PD e a curvatura, a fim de identificar a formação de possíveis mínimos e máximos localizados de energia, caracterizando, respectivamente, um poço ou barreira de potencial. Por fim, observamos que a concavidade da curvatura exerce um papel decisivo na dinâmica da parede de domínio, podendo induzir regimes de aprisionamento ou de espalhamento ao longo da nanofita.

P3-11 – PIBID e a Transformação do Ensino de Física: Análise da Contribuição das Animações Interativas e Atividades Práticas para a Aprendizagem (Fernanda Luísa Gesteira Morais)

Autores: Fernanda Luísa Gesteira Morais - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Isnard Domingos Ferraz - Colégio de Aplicação (CAp-Coluni) - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

O presente trabalho, desenvolvido no âmbito do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) em Física, visa investigar o impacto do uso de animações, experimentos e aula demonstrativas como metodologia ativa no ensino médio. A pesquisa busca analisar como a inserção dessas atividades contribui para o aumento da compreensão dos conceitos físicos, ao mesmo tempo em que eleva o interesse e o engajamento dos estudantes na disciplina. Dentre essas possibilidades, a simulação de experimentos de física tem sido a mais explorada. Pois permite uma melhor compreensão de alguns fenômenos físicos, uma vez que inclui elementos gráficos e animações no mesmo ambiente. A introdução de recursos como simulações computacionais interativas configura-se como uma alternativa promissora nesse processo de transformação do ensino de Física. Nesse contexto, o presente projeto propôs o desenvolvimento e a implementação de roteiros de atividades com estudantes da terceira série do CAp-Coluni, em aulas de eletrodinâmica. As atividades centrais incluíram: o estudo de circuitos elétricos, utilizando um circuito em série e em paralelo de lâmpadas (resistores), montados pelo professor, permitindo que os estudantes manipulassem e comparassem o funcionamento das configurações e consolidassem os conceitos da eletrodinâmica. E o estudo de capacitores, por meio de um programa de simulação computacional, no qual os alunos puderam visualizar e interagir com o comportamento dos capacitores em diferentes condições, reforçando a compreensão teórica sobre capacitância e armazenamento de energia. A partir de questionários aplicados acerca da aula ministrada, avaliou-se como positiva a contribuição da abordagem pedagógica aplicada com os estudantes. Os resultados observados apontam para o potencial das animações interativas e atividades experimentais na construção de um ensino mais atrativo, dinâmico e significativo para os estudantes do Ensino Médio.

P3-12 – Sensor de índice de refração baseado em interferência multimodal (João Gabriel Marques de Carvalho)

Autores: João Gabriel M. Carvalho - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Flavio A. M. Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Alexandre A. C. Cotta - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Leomar S. Marques - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jefferson E. Tsuchida - Universidade Federal de Lavras (UFLA), Jonas H. Osório - Universidade Federal de Lavras (UFLA)

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor óptico baseado na configuração single-mode–multimode–single-mode (SMS), projetado para o monitoramento da qualidade da água. O dispositivo se destaca por sua alta sensibilidade na detecção de pequenas variações no índice de refração, parâmetro fundamental para a identificação de contaminantes e a avaliação de condições ambientais. Seu funcionamento é sustentado pela interferência multimodal e pela formação de autoimagens em fibras ópticas. Resultados de simulações e experimentos confirmam a eficiência do sensor, evidenciando seu potencial de aplicação em sistemas de monitoramento aquático de alta precisão.

Palavras-chave: sensores ópticos; configuração SMS; índice de refração; monitoramento ambiental; fibras multimodo.

P3-13 – Fitting heavy-tailed distributions in empirical data (Timóteo César Fassoni)

Autores: Timóteo César Fassoni - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

Power-law distributions appear everywhere in the science of complex systems as a central characteristic. However, their accurate identification and characterization is a non-trivial task, since graphical analysis and linear fitting in log-log scale are unreliable for testing the power-law hypothesis. A rigorous statistical approach is therefore necessary to estimate their scaling exponent and assess their goodness-of-fit. To address this challenge, we developed mle_fit, a novel library for fitting and testing heavy-tailed distributions, integrating a user-friendly Python interface with a high-performance back-end in Modern Fortran. The library implements the Maximum Likelihood Estimation (MLE) procedure to estimate the scaling exponent and uses the Kolmogorov-Smirnov (KS) statistics to determine the optimal lower bound of the power-law behavior. It also computes a p-value to assess the goodness-of-fit, allowing for hypothesis testing. The library’s key feature is its high-performance Fortran core integrated with the Python interface, which provides a significant performance increase over existing pure Python packages for fitting heavy-tailed distributions. In addition, it offers more refined control by allowing the user to choose a local minimum for the KS statistic instead of the global one. We applied mle_fit to two key problems in quantitative linguistics and network science, using a corpus of 12 literary works. First we investigated Zipf’s law and confirmed that the word-frequency distribution robustly follows a power law. Second, we analyzed the degree distribution of word adjacency networks, finding strong evidence that these are scale-free networks, with exponents consistently falling within the 2<\gamma < 3 range, which reinforces the small-world properties of natural language. In conclusion, our work introduces a powerful and efficient tool for the complex systems community that enables rigorous and fast analysis of power-law phenomena.

P3-14 – Estabilidade e dinâmica de skyrmions magnéticos por anisotropia controlada por voltagem em nanotracks (Israel de Souza Rodrigues)

Autores: Israel Rodrigues - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Samuel Afonso - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Winder Moura-Melo - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Clodoaldo Levartoski - Universidade Federal de Viçosa (UFV)

A matéria condensada se popularizou nas últimas décadas devido à sua ampla aplicabilidade no desenvolvimento de dispositivos lógicos e de armazenamento de dados. Entre os avanços, destacam-se os dispositivos de memória do tipo racetrack, que empregam texturas magnéticas topologicamente estáveis, como os skyrmions. Os skyrmions são estruturas de spin em formato de “redemoinho” que surgem devido a interação de Dzyaloshinskii–Moriya (DMI), e podem possuir estabilidade energética, possuem estabilidade topológica, necessidade de baixa corrente de acionamento e tamanhos reduzidos (5-20 nm). No entanto, a manipulação desses objetos enfrenta um empecilho: deflexão lateral pelo efeito Hall de skyrmion, que dificulta o transporte retilíneo ao longo da nanofita. Dito isso, o presente trabalho tem como objetivo propor e estudar, por meio de simulações micromagnéticas, um dispositivo baseado em nanofitas de CoPt, com regiões sujeitas a diferenças de potencial elétrico aplicadas localmente. Essa configuração visa suprimir o efeito Hall de skyrmion por meio do aumento da anisotropia nas bordas da fita, e da diminuição de anisotropia na região central (zona de nucleação dos skyrmions). Com isso, promove-se um confinamento eficiente da textura e a redução de sua deflexão lateral, possibilitando um transporte mais retilíneo e previsível. A abordagem adotada neste trabalho observa o comportamento dinâmico dos skyrmions sob diferentes perfis de anisotropia e correntes de spin-polarizado. Essa metodologia permite exploração detalhada dos parâmetros experimentais, como valor da anisotropia, dimensões da fita e magnitude do campo elétrico aplicado, de modo a otimizar o desempenho do dispositivo sem a necessidade de processos experimentais custosos. Além disso, os resultados obtidos oferecem caminhos claros para futuras implementações experimentais, contribuindo diretamente para o avanço no controle topológico de informações em nanodispositivos magnéticos.

P3-15 – Como utilizar as bibliotecas virtuais para o acessar recursos básicos e avançados de Física e outras ciências exatas: Estratégias para potencializar o trabalho dos professores e aprimorar o aprendizado acadêmico (Maria Fernanda Rodrigues Santos)

Autores: Maria Fernanda Rodrigues Santos - IFNMG - Campus Januária, Tiago de Souza Pacheco - IFNMG - Campus Januária, Joaquim Pinto Gomes - IFNMG-Campus Januária

O presente trabalho relata as experiências vivenciadas por um professor e por um aluno de um curso superior de Licenciatura em Física do IFNMG Campus Januária, ao utilizar as bibliotecas virtuais como ferramentas de apoio para o ensino e aprendizagem em conteúdos de física, que fazem parte da grade curricular básica do curso de física do IFNMG Campus Januária e dos demais cursos oferecidos nesse campus que contemplem disciplinas de física em suas grades curriculares (licenciatura em matemática, licenciatura em biologia, engenharia civil, engenharia agrícola e ambiental, agronomia). Ao descrever as experiências vivenciadas com essas bibliotecas virtuais, outros professores e alunos dessa e de outras instituições de ensino poderão ter condições de acessar essas plataformas e desfrutarem dos materiais de apoio disponíveis tanto para professores quanto para alunos. Com a criação de bibliotecas virtuais foi possível democratizar o acesso ao conhecimento, promovendo inclusão social e educacional ao disponibilizar recursos informativos a qualquer hora e em qualquer lugar através da internet. Esse tipo de recurso elimina barreiras geográficas e econômicas, permitindo que mais pessoas tenham acesso a materiais de qualidade, atualizados e variados, além de proporcionar economia de espaço, custos e, além disso, contribuir para a sustentabilidade ambiental. De certo modo, o presente trabalho, servirá como um guia de acesso a algumas bibliotecas virtuais e também como um meio de divulgação de diversas plataformas de ensino disponíveis gratuitamente e online, oferecidos por várias universidades federais, essas plataformas podem conter vídeo aula, notas de aulas com resoluções de exercícios, livros, dentre outros, vale ressaltar que, muitos desses materiais acabam não chegando ao conhecimento dos professores e estudantes de muitas instituições públicas e privadas do país.

P3-16 – The Role of Solubility in Molecular Crystallization Kinetics (Lâna Maria de Sousa)

Autores: Lâna Maria de Sousa (UFV), Márcio Santos Rocha (UFV), Leandro Gutierrez Rizzi (UFV)

One of the most relevant dependencies between the mechanical properties of the medium and the nucleation kinetics of molecular crystals is solubility. In this theoretical–experimental research, our goal is to clarify the effect of the solubility of MSUM crystals on the relationship between the elongation constant and the concentration of monomers in solution. Using optical tweezers combined with microrheology and complementary experimental techniques, we developed a method to characterize and understand how the viscosity of different polyethylene glycol (PEG) solutions significantly impacts the dynamic process of MSUM crystal growth. With this approach, it was possible to validate and improve previous theoretical modeling [1] by including the effects of viscosity on solution solubility and, consequently, on the kinetics of MSUM crystal formation.

[1] L. M. Sousa, L. G. Rizzi, Effects of the concentration of seeds, finite time-dependent supersaturations, and viscosity on the crystallization kinetics of monosodium urate monohydrate. J. Mol. Model 30 (2024) 281.

P3-17 – Resfriamento de um Líquido em Diferentes Recipientes: uma experiência por meio da modelagem matemática (Sidnei Fernandes de Souza)

Autores: Mateus Carvalho Pedro - Instituto Federal do Sudeste de Minas (IFSudeste MG), Carlos António Ferreira de Paula - Instituto Federal do Sudeste de Minas (IFSudeste MG), Daniela Ramos Dias - Instituto Federal do Sudeste de Minas (IFSudeste MG), Arthur Lima Condé - Instituto Federal do Sudeste de Minas (IFSudeste MG), Jeferson Takeo - Instituto Federal do Sudeste de Minas (IFSudeste MG)

Neste trabalho apresenta-se uma análise do fenômeno de resfriamento do café em dois recipientes distintos — uma xícara de porcelana e um copo plástico — com o objetivo de comparar a eficiência de isolamento térmico. O estudo foi realizado por estudantes de ensino médio no curso de extensão “Modelagem Matemática: a matemática como um modo de ver o mundo” de uma instituição federal do sudeste de Minas Gerais. A coleta de dados foi feita com um termômetro culinário, medindo-se a temperatura do café a cada um minuto. A temperatura ambiente era de 29^\circC. Para analisar a eficiência, utilizou-se a equação da calorimetria Q = m \, c \, \Delta T e o fluxo de calor \Phi = \frac{dQ}{dt}. Aplicou-se a Lei de Resfriamento de Newton: \frac{dT}{dt} = -k(T - T_a), cuja solução é T(t) = T_a + (T_0 - T_a)e^{-kt}. Adotou-se T_a = 26^\circC, c = 1\,\text{cal/g}^\circC e desconsideraram-se perdas por evaporação. Foram usados dois critérios: quantidade de calor perdida (Q) e fluxo de calor instantâneo (\Phi) no instante t=12 min. As funções obtidas foram Q_{porcelana}(x) = 200(26 + 43.6e^{-0.0639x} - 69.6), e Q_{copo}(x) = 200(26 + 56.3e^{-0.0563x} - 82.3). No instante t=12 min, o copo de porcelana perdeu 5259{,}0 cal e o copo plástico 5580{,}4 cal. Como |Q_{porcelana}| < |Q_{copo}|, a porcelana demonstrou melhor retenção térmica. A taxa de perda de calor foi de 266{,}5 cal/min para a porcelana e 322{,}6 cal/min para o plástico. Assim, conclui-se que a xícara de porcelana reteve maior energia térmica, apresentando uma taxa de resfriamento mais lenta ao final do período observado.

P3-18 – Análise de processos epidêmicos em redes complexas através de teorias de campo médio (Assis Felipe de Souza)

Autores: Assis F. Souza - Universidade Federal de Viçosa (UFV), Wesley Cota - Universidade Federal de VIçosa (UFV)

Pandemias recentes, como a COVID-19, revelam a importância de compreender a dinâmica da propagação de epidemias em larga escala, que depende da interação humana. Essas interações são representadas por redes complexas, sobre as quais os processos epidêmicos são modelados. Em uma rede, os indivíduos são vértices e os contatos, arestas. Em redes reais, por proximidade ou amizade, a distribuição de contatos é altamente heterogênea, variando de pessoa para pessoa. Essas distribuições seguem leis de potência, com uma distribuição de grau dada por P(k) \sim k^{-\gamma}, influenciando diretamente a propagação da epidemia. Redes também apresentam correlação de grau, em que indivíduos com certo grau tendem a se conectar a outros com grau maior ou menor. Neste trabalho, usamos o modelo de Weber–Porto para construir redes correlacionadas, onde o número de conexões por vértice é fixo e as ligações são feitas com base em uma função de probabilidade. Discutimos também aproximações de teoria de campo médio para o modelo Suscetível–Infectado–Suscetível (SIS), que define cada vértice como suscetível ou infectado e simula infecção e cura. Com taxa de recuperação fixa e taxa de infecção variável, as teorias preveem transições entre estados inativo e ativo, identificando o limiar crítico, onde ocorrem as transições. A teoria HMF prevê limiar decaindo para zero quando \gamma < 3, enquanto a QMF prevê \lambda_{c} desaparecendo para qualquer correlação. Correlações de grau afetam esse limiar: em redes assortativas, \lambda_{c} diminui; em desassortativas, aumenta. Também medimos os expoentes críticos, que são baseados na relação \rho(t) \sim t^{-\delta}. Para HMF e QMF, \delta = 1, mas em redes com \gamma > 3, \delta pode variar com a correlação, assumindo valores superiores a \delta = 1. Nas perspectivas, pretendemos explorar outras correlações de grau nas teorias de campo médio e comparar com simulações estocásticas.

Sábado, 8 de novembro de 2025

Convidados Externos

CE4-01 – Física médica na contextualização de conceitos de física para a educação básica (Aline Guerra Dytz)

A Física Médica é uma das áreas temáticas da Física que necessita de muitos conhecimentos básicos da Física para seu entendimento. É uma área temática que se subdivide em diversas especialidades tendo que o Físico Médico optar por uma destas especialidades. Atualmente usamos o termo imagelogia para as técnicas de formação de imagem, como uso dos raios X (radiologia médica e odontológica), radiação gama (medicina nuclear), ultrassom e ressonância magnética. Na terapia temos a Radioterapia e a Iodoterapia (especialidade da Medicina Nuclear). Além de outros procedimentos da física médica que envolvem questões de proteção radiológica humana e ambiental. Em um entendimento de como a física da educação básica é importante na formação de um físico médico, as propostas de contextualização surgem justamente como um elemento motivador para aumentar o interesse no ensino da física.

Oficinas

O4-01 – Física Aplicada: dos semicondutores à nanotecnologia (Aline Guerra Dytz)

Um desafio que os professores da educação básica enfrentam é em relação a se trabalhar os conceitos de física moderna e de fronteiras, buscando evidências dos conhecimentos de física que moldam nosso cotidiano e contextualizando a física com tecnologias. Com isso, pelo projeto do INOVAEAD/CAPES, foi pensado o desenvolvimento de 7 (sete) oficinas para atender a demanda do ensino da física moderna e de fronteiras na educação básica, com propostas de ações investigativas, além de e-books e minicursos on-line. Assim, esta oficina é uma das 7 oficinas do INOVAEAD, a de Física Aplicada, como estratégia de ensino para que os alunos possam avançar nos conhecimentos da física moderna e entender conceitos básicos da eletricidade utilizando semicondutores (leds) e entendendo como certos conhecimentos da física estão enquadrados nos conceitos de nanotecnologia, mostrando as aplicações em escalas atômicas. A transposição didática ocorreu a partir do estudo da aplicação de 3 produtos educacionais do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física que trataram de física aplicada e uso de nanotecnologia e semicondutores. A proposta da oficina alinha-se com a visão construtivista, pois é projetada para que os participantes construam conhecimento ativamente, em vez de apenas recebê-lo. O presente trabalho conta com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.

Responsáveis: Aline Guerra Dytz e Henrique Domingues Hirsch - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)

Palavras-chave: Semicondutores; LED; Junção PN

Cronograma

Mapa do evento

Quarta-feira, 5 de novembro de 2025

Convidados Externos

CE1-01 – Detecção de férmions de Dirac em isolantes topológicos usando medidas de magnetotransporte (Marcelos Lima Peres)

CE1-02 – Panoramas e Desafios da Pós-Graduação em Física no Brasil (Kaline Rabelo Coutinho)

Convidados Internos

CI1-01 – Desenvolvimento e avaliação de compostos cimentícios com adição de nanomateriais (José Carlos Lopes Ribeiro)

CI1-02 – Modelagem do crescimento de filmes orgânicos finos (Ismael Segundo da Silva Carrasco)

Minicursos

MC1-01 – CNPEM: Instalações e Envio de Propostas de Pesquisa (Thamires Cordeiro Soares)

MC1-02 – Estabilidade da Matéria (Daniel Heber Theodoro Franco)

MC1-03 – Introdução à Física de Redes Complexas (Hugo Pereira Maia)

MC1-04 – Introdução à teoria de grupos (Winder A. Moura Melo)

MC1-05 – Introdução ao C++ e à Programação Orientada a Objetos (Alan Augusto da Silva Reis)

Apresentações orais

A1-01 – Sintonia da Resolução de um Sensor de Índice de Refração por Interferência Multimodal Utilizando um Interferômetro de Fabry-Perot (Luiz David Costa Silva)

A1-02 – Spin one matter fields (Emilio Drumond Pereira)

A1-03 – Diodo magnético baseado em spin ice artificial com interface entre redes quadrada e retangular (√3) (Hamilton Teixeira)

Pôsteres

P1-01 – Estudo Hidrodinâmico da Formação de Coágulos em Sistemas de Vasos Sanguíneos através do Método de Rede de Boltzmann (Alan Augusto da Silva Reis)

P1-02 – Fracionalização de carga em isolantes topológicos tridimensionais (Ricardo Junior Machado)

P1-03 – Unconventional Inverse Orbital Hall Response in Nb/Pt/YIG Structures (Iago Greca Rossanes Fontes)

P1-04 – Aplicação de novos materiais em sensores microeletrônicos de baixo custo para detecção de Alzheimer (Joana Perrout de Andrade)

P1-05 – Micromagnetic Simulation of Nd2Fe14B thin film exchange coupled vs. exchange decoupled grains (Lucas Martinho Bicalho Belo)

P1-06 – Investigação das interações da molécula de DNA com elementos terras-raras (Josiane Aparecida Duarte Batista)

P1-07 – Physical and Electrochemical Characterization of Nickel Hexacyanoferrate Thin Films (Mariana Ribeiro Rezende)

P1-08 – Fibra Óptica e Estrutura Impressa em 3D para Sensor de Deslocamento com Análise de Speckle (Enzo Dantas da Silva)

P1-09 – Influência da Força de Atrito na Dinâmica de Sistemas de Partículas Biofísicas: Uma Abordagem Numérica Preliminar (Ana Lidia Santos Miranda)

P1-10 – Spin-to-Charge Conversion in Topological Crystalline Insulator SnTe with In-Situ Deposited Permalloy Layer via Molecular Beam Epitaxy (Robson César de Oliveira Guedes)

P1-11 – Curvature-Induced Effects on the Skyrmions Motion Along Bent Nanotubes (José Ignacio Costilla Pinedo)

P1-12 – Investigação de propriedades magnéticas e topológicas em materiais quânticos (Igor Tatsuo Antony Inoue)

P1-13 – PEDOT:PSS-Coated Magnetoelastic Resonators for Wireless Humidity Sensing: Fabrication and Performance Evaluation (Wenderson Rodrigues Fialho da Silva)

P1-14 – The Quantum Self-Consistent Harmonic Approximation (Gabriel de Carvalho Villela)

Quinta-feira, 6 de novembro de 2025

Mesa Redonda

ME2-01 – Política Científica Nacional

Visita aos laboratórios

V2-01 – Laboratórios de Portas Abertas

Convidados Externos

CE2-01 – Oportunidades de pesquisa no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (Rodrigo Barbosa Capaz)

CE2-02 – Fenômenos neuronais coletivos e a hipótese do cérebro crítico (Mauro Copelli Lopes da Silva)

Apresentações orais

A2-01 – Contagion Dynamics on Networks of Higher-Orders: Algorithms and Features (Hugo Pereira Maia)

A2-02 – Conjugated Polymer Nanoparticles of Poly(9,9-di-n-dodecylfluorene 2,7-diyl) and MEH-PPV: Photoluminescence Properties, \beta-phase Formation and Morphology (Caio Henrique Viana das Silva)

A2-03 – Non-reciprocal domain wall transport in magnetic nanostripes: a tunable diodo-like behavior (Sidnei Fernandes de Souza)

Pôsteres

P2-01 – Aplicação de Algoritmos Quânticos em Problemas de Seleção de Projetos (Anna Luísa Ferreira Costa)

P2-02 – Pontos quânticos de carbono (CDots): produção, caracterização e estudos de diferentes nanocompósitos (Arthur Bittencourt Ribeiro)

P2-03 – Fenômenos Hall de spin e orbital em filmes de cromo via efeito Seebeck de spin (Murilo Quirino de Andrade)

P2-04 – Reproduction number on structured graphs (Paulo Henrique Lorenzoni Filho)

P2-05 – Dinâmica e Processos Epidêmicos no Modelo de Vicsek sem e com Exclusão de Volume (David Ethan Carrera Samuels)

P2-06 – Nano oscilador em superfície com gradiente de curvatura (Sidnei Fernandes de Souza)

P2-07 – Localização Axial de uma Micropartícula da liga de Gálio-Índio aprisionada em uma Pinça-Óptica (Lara Romao Americo Ribeiro)

P2-08 – Síntese e caracterização de cristais mistos da família do sal de Tutton (NH4)2M0,5M’0,5(SO4)2·6H2O com M-M’=Ni-Mg; Ni-Mn; Mn-Mg (Tayná Soares da Silva)

P2-09 – Um exemplo de termômetro quântico (Pablo Francisco Dias Freitas)

P2-10 – Interação Skyrmion–Impureza em Sistemas Antiferromagnéticos: Estratégias de Controle para Dispositivos Spintrônicos (Isaac Andrade Santece)

P2-11 – Impactos da mobilidade humana em doenças transmitidas por vetores (Victor de Castro Arthuso)

P2-12 – Efeitos da Dopagem com Íons Er3+, Eu3+ e Nd3+ nas Propriedades Estruturais e Ópticas de Vidros Fosfato (Saulo de Tácito Silveira Santos)

P2-13 – Efeitos Induzidos pela Curvatura nas Propriedades de Paredes de Domínio Tipo Vórtice em Nanotubos Curvos (João Vitor Nunes Santos)

P2-14 – Técnicas de mineração de opinião aplicadas a redes de comunicação política (Timóteo César Fassoni)

P2-15 – A model for bacterial aggregation (Kelly Aparecida Molica)

P2-16 – Eletroviscosidade e solvatação em sistemas mistos de SDS e Brij L4 (Renan Wakim da Silva Almeida)

P2-17 – Efeitos da redução da dimensionalidade nas propriedades magnéticas do Cd1-xMnxTe (Gabriel Eduardo Marinho da Silveira)

P2-18 – Coexistência e mutação de rumores em redes complexas (Thainá Ferreira Silva)

P2-19 – Caracterização óptica de fibras ópticas de chumbo-bismuto-borato dopadas com Yb3+ para aplicações em fotônica (Orlando Luiz de Oliveira Júnior)

Sexta-feira, 7 de novembro de 2025

Convidados Externos

CE3-01 – Redes Complexas e Sistemas Dinâmicos: Perspectivas em Problemas Aplicados (Angélica Sousa da Mata)

CE3-02 – Pontos quânticos semicondutores de In(Ga)As crescidos por droplet etching epitaxy para aplicação como fontes de luz quânticas (Saimon Filipe Covre da Silva)

Convidados Internos

CI3-01 – Nanoestruturação de Biofilmes proteícos na superfície de nanopartículas de ouro (Luis Henrique Mendes da Silva)

CI3-02 – Implementação e aplicação do DMRG para os modelos de Heisenberg e de Aubry-Andrè-Hubbard (Ricardo Junior Campos Lopes)

CI3-03 – Desafios e possíveis caminhos para um ensino melhor (ou pior) (Alvaro Neves)

CI3-04 – Efeitos de Proximidade em Materiais Quânticos (Clodoaldo Irineu Levartoski de Araujo)

CI3-05 – Uma análise crítica de evidências experimentais de violações da segunda lei da termodinâmica (Silvio da Costa Ferreira Junior)

Apresentações orais

A3-01 – Sequência Didática sobre Física Médica para o Ensino Médio Técnico do SENAC SP com aplicação de metodologias ativas (Paulo Otávio da Silva Batista)

A3-02 – Uso da espectroscopia Raman resolvida em ângulo para a caracterização de filmes finos de CdTe (Misael César Isaac Muniz)

A3-03 – Dinâmica da Redistribuição de Riqueza e da Tributação em um Modelo Econômico Baseado em Agentes (Iago Nascimento Barros)

P1-05 – Micromagnetic Simulation of Nd₂Fe₁₄B thin film exchange coupled vs. exchange decoupled grains (Lucas Martinho Bicalho Belo)

P2-08 – Síntese e caracterização de cristais mistos da família do sal de Tutton (NH₄)₂M_0,5M’_0,5(SO₄)₂·6H₂O com M-M’=Ni-Mg; Ni-Mn; Mn-Mg (Tayná Soares da Silva)

P2-12 – Efeitos da Dopagem com Íons Er³⁺, Eu³⁺ e Nd³⁺ nas Propriedades Estruturais e Ópticas de Vidros Fosfato (Saulo de Tácito Silveira Santos)

P2-17 – Efeitos da redução da dimensionalidade nas propriedades magnéticas do Cd_1-xMn_xTe (Gabriel Eduardo Marinho da Silveira)

P2-19 – Caracterização óptica de fibras ópticas de chumbo-bismuto-borato dopadas com Yb³⁺ para aplicações em fotônica (Orlando Luiz de Oliveira Júnior)

P3-02 – Influência da Capa de CdTe nas Propriedades de Magnetotransporte do MnBi₂Te₄ (Deriky Luciano de Queiroz)

P3-04 – Molybdenum Thin Film Growth via RF Sputtering for MoTe₂ Synthesis (Lucas Martinho Bicalho Belo)