8 de Janeiro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “O que é mobilidade sustentável?”
Orador: Carla Silva (DEGGE e IDL, FCUL)
Resumo:
A frase “é mais sustentável do que…” é abusivamente usada, por exemplo no que toca à mobilidade elétrica. Este seminário pretende clarificar este aspeto e detalhar o procedimento científico por detrás que nos permite fazer uma afirmação desse tipo.
22 de Janeiro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “A tecnologia light field e soluções eficientes para a sua codificação”
Orador: Caroline Conti (DCTI-ISCTE e IT)
Resumo:
As tecnologias de captura e visualização de imagem estão em constante evolução a fim de proporcionar experiências visuais cada vez mais imersivas para os utilizadores. Os recentes avanços tecnológicos permitem agora obter formas de conteúdo mais ricas, onde não apenas a informação da intensidade da luz, mas também a informação sobre a direção dos seus raios pode ser captada. Estes novos graus de liberdade permitem novas funcionalidades, como por exemplo, a capacidade de se ajustar o ponto de focagem, a profundidade de campo ou alterar a perspetiva da visualização após a aquisição do conteúdo. Neste contexto, este seminário aborda a tecnologia light field (ou de campo de luz), que recentemente tem chamado a atenção da indústria em diversas áreas, como por exemplo, na produção de conteúdo para realidade virtual e aumentada, cinema e imagens médicas.
Porém, para implementar com sucesso serviços e aplicações que tirem todo o proveito desta tecnologia, será necessário lidar eficientemente com a enorme quantidade de dados envolvidos em sistemas light field. Tendo isto em consideração, este seminário discutirá alguns dos desafios e requisitos essenciais para introduzir serviços e aplicações light field no mercado de consumo e apresentará algumas soluções para a codificação eficiente deste tipo de conteúdo.
9 de Fevereiro de 2018, 14h00, Auditório E
Título: “Visible Light Communication”
Orador: Paula Louro (ADEETC, ISEL)
Resumo:
Nos últimos anos a utilização de dispositivos móveis massificou-se, o que foi acompanhado por um aumento vertiginoso do tráfego de dados. A integração crescente de sensores nestes dispositivos aumentou também a sua conectividade exigindo mais recursos tanto a nível de processamento como de acesso a redes de comunicação. Assim, o espectro electromagnético associado ao Wi-Fi começa a tornar-se limitado.
Uma das tecnologias atualmente promissoras para resolver esta questão é a Visible Light Communication (VLC) que utiliza o espectro do visível para a transmissão de dados. O facto de o espectro visível ser livre e de a frequência associada ser muito elevada (teoricamente da ordem dos Tbytes/s) permite antever velocidades de comunicação muito elevadas. Por outro lado, a adoção generalizada da iluminação a LEDs possibilita uma janela de oportunidade para a implementação da tecnologia VLC, uma vez que as lâmpadas a LEDs podem ser moduladas a alta frequência, cumprindo assim a dupla função de iluminação e de comunicação.
Neste seminário, apresenta-se um sistema VLC onde o emissor é constituído por LEDs brancos RGB e o recetor por um fotodíodo pinpin baseado em a- SiC:H/a-Si:H. Os LEDs brancos RGB dispõem de três emissores separados que podem ser modulados de forma independente, o que melhora a capacidade de transmissão, relativamente aos LEDs baseados em fósforo. Este aumento da largura de banda, requer, no entanto, que o recetor detete e descodifique os sinais transmitidos por cada comprimento de onda. O fotodetetor utilizado apresenta uma sensibilidade espectral seletiva, que pode ser ajustada para os comprimentos de onda de interesse, de modo a permitir a desmodulação do sinal elétrico e inferir os sinais óticos transmitidos. Serão discutidas diversas configurações do sistema para a transmissão de dados e abordadas diversas aplicações, como o posicionamento no interior de edifícios e a comunicação inter-veicular.
5 de Março de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Acoustically-powered microspinners”
Orador: Mykola Tasinkevych (CFTC-FCUL/Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, USA)
Resumo:
The creation of colloidal machines – that is, dynamic assemblies of colloidal components that perform useful functions – requires advances in our ability to rationally engineer the dynamics of active colloids operating outside of thermodynamic equilibrium. Owing to their small size, such machines ideally should assemble spontaneously and operate autonomously in response to simple energy inputs. Achieving non-trivial dynamical behaviors and ultimately function therefore demands the use of complex components, into which the desired behaviors can be effectively encoded. In pursuit of this goal, it is instructive to consider the dynamics of even a single particle and how it might be programmed to perform increasingly complex tasks. From this perspective, in this talk we concentrate on the role of particle´s shape and how it can be tuned to achieve desired particle motions.
We demonstrate experimentally that gold microplates of appropriate rotational symmetry can rotate in a uniform acoustic field with a direction and speed dictated by their shape.
In particular, we investigate the rotational motion of chiral star-shaped particles – spinners – subject to ultrasonic actuation as a function of the particle size, chiral asymmetry, and rotational order. Particles of opposite chirality rotate in opposite directions; achiral particles do not rotate. Interestingly, the direction of rotation also depends on the order of the particles’ symmetry – for example, 3-fold symmetric particles rotate in the opposite direction to 4-fold particles. These observations are explained by a propulsion mechanism based on asymmetric acoustic streaming, whereby the presence of a particle in the primary oscillatory fluid flow gives rise to a secondary (in Reynolds) steady fluid flows. To this end we perform numerical analysis based on the boundary elements method to describe the hydrodynamic flows surrounding acoustically-activated spinners and to calculate how the resulting angular velocity depends on particle shape.
Surprisingly, numerical calculations predict the reversal of the direction of particle rotation upon increasing the frequency of the driving acoustic field. The threshold value of the frequency is sensitive to the particle shape.
19 de Março de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Mentes Digitais: Ficção Científica ou Futuro Próximo?”
Orador: Arlindo Oliveira (Departamento de Engenharia Informática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa)
Resumo:
O que têm em comum os computadores, células e cérebros? Os computadores são dispositivos eletrónicos concebidos por humanos; as células são entidades biológicas criadas pela evolução; os cérebros são os recipientes e criadores das nossas mentes. Mas todos eles são, de uma forma ou de outra, aparelhos de processamento de informação. O poder do cérebro humano é, para já, insuperável por qualquer máquina ou ser vivo existentes. Com milhares de anos de evolução, o cérebro permitiu-nos desenvolver ferramentas e tecnologias que facilitam as nossas vidas. Os nossos cérebros permitiram-nos mesmo criar computadores que são quase tão poderosos como o cérebro humano em si. Neste seminário, descreve-se como os avanços na ciência e tecnologia podem permitir a criação de mentes digitais.
O crescimento exponencial é um padrão profundamente incorporado no esquema da vida, mas o avanço tecnológico promete agora ultrapassar ainda a mudança evolucionária. Descreve-se avanços tecnológicos e científicos que vão desde a descoberta das leis que controlam o comportamento de campos eletromagnéticos até ao desenvolvimento de computadores. A seleção natural é descrita como o algoritmo por excelência, discutindo-se ainda a genética e evolução do sistema nervoso central, e passando por uma descrição do papel que a imagem computacional tem na compreensão e modelação do cérebro. Considerando o comportamento do sistema singular que cria uma mente, o orador debruça-se sobre uma questão inevitável: é o cérebro humano o único sistema capaz de acolher uma mente?
Se as mentes digitais se tornarem uma realidade — e, de acordo com o orador, é difícil argumentar que isso não irá acontecer — quais são as implicações sociais, legais e éticas? Serão as mentes digitais nossas parceiras ou rivais?
9 de Abril de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Nanopartículas magnéticas: aplicação em catálise”
Orador: Luísa Margarida Martins (CQE, Departamento de Engenharia Química, Instituto Superior Técnico,
Universidade de Lisboa)
Resumo:
O desenvolvimento de processos catalíticos sustentáveis para a conversão de matérias-primas abundantes em produtos de elevado valor acrescentado continua a ser um grande desafio em termos académicos e industriais.
Recentemente, foi colocado muito esforço no design de catalisadores eficientes e reutilizáveis recorrendo a nanopartículas metálicas (MNPs). Em particular, as ferrites, devido às suas propriedades magnéticas, demonstraram possuir um enorme potencial de utilização como catalisadores heterogéneos para várias transformações orgânicas.
Neste seminário serão discutidas novas possibilidades de aplicação de MNPs em procedimentos sintéticos de catálise oxidativa.
23 de Abril de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Predictabilidade associada a interações entre a superfície e a atmosfera”
Orador: Emanuel Dutra (IDL – Instituto Dom Luiz, DEGGE – Departamento de Engenharia Geográfica,
Geofísica e Energia, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa)
Resumo:
A superfície terrestre controla os balanços de água, energia e carbono, armazenando e modelando as trocas destes com a atmosfera. Os processos que ocorrem na superfície terrestre têm um papel essencial na evolução do estado do tempo e variabilidade climática em diferentes escalas temporais, desde horas a milénios. Como tal, os modelos de superfície são uma componente fundamental na previsão do tempo e em projeções climáticas, dos quais se destacam os processos de superfície envolvendo vegetação,
água do solo e neve, pela sua relevância na amplificação de condições climáticas extremas, como os verões quentes na Europa em 2003 e 2010, episódios estes que, apesar da sua duração limitada, tiveram efeitos duradouros nos ecossistemas naturais. Este seminário irá rever os principais processos associados ao ciclo da
água terrestre e as a suas implicações na predictabilidade do estado do tempo e relevância na amplificação de alterações climáticas.
7 de Maio de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Fibras celulósicas obtidas por electrospinning a partir de soluções líquidas cristalinas”
Orador: João Canejo (CENIMAT/I3N, Departamento de Ciência dos Materiais, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa)
Resumo:
Electrospinning é uma técnica de processamento muito versátil para a produção de micro/nano fibras a partir de uma gama diversificada de soluções poliméricas. Esta técnica utiliza um campo eléctrico de forma a depositar fibras, com diâmetros que variam desde os 2 nanómetros até vários micrómetros, devido a um fenómeno de repulsão electrostática. Utilizando a técnica de electrospinning, é possível obter fibras a partir de soluções anisotrópicas de derivados celulósicos que exibem curvatura intrínseca espontânea. Este fenómeno não ocorre em fibras produzidas a partir de soluções na fase isótropa.
Observações com recurso a microscopias electrónica de varrimento, e óptica com luz polarizada mostram que, dependendo da forma como as extremidades das fibras obtidas estão fixas, é possível obter hélices ou espirais. Tirando proveito da torção natural das fibras obtidas por esta técnica, é possível produzir membranas não-tecidas com área superficial aumentada que têm potencial aplicação no fabrico de filtros.
O efeito da curvatura intrínseca pode também ser observado no fluir de jactos líquidos de solução com formas helicoidais.
A origem da curvatura intrínseca é discutida em termos do aparecimento de disclinações, que se formam devido ao cisalhamento e às condições fronteira durante o processamento das soluções celulósicas líquidas cristalinas, dispostas assimetricamente na secção recta enquanto a solução flui dentro de uma agulha.
21 de Maio de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Dinâmica de sistemas coloidais confinados”
Orador: Nuno A. M. Araújo (Centro de Física Teórica e Computacional, Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa)
Resumo:
As partículas coloidais são consideradas ideais para obter uma nova classe de materiais com propriedades físicas específicas. Com as técnicas experimentais existentes é possível sintetizar partículas coloidais com tamanho, forma e interação de pares controlada. No entanto, apesar destes avanços, ainda existe um enorme vazio entre a capacidade de sintetizar estas partículas e a obtenção de estruturas a partir da sua auto-organização. O principal desafio é o controlo da dinâmica de agregação. Durante o processo, estruturas intermédias são formadas que relaxam muito lentamente. Para acompanharmos a dinâmica e identificar essas estruturas intermédias é necessário desenvolver novos métodos teóricos e numéricos.
Neste seminário, vamos discutir possíveis estratégias para estudar a auto-organização de partículas coloidais confinadas. Resultados experimentais recentes sugerem que a mancha formada pela evaporação de uma suspensão coloidal depende fortemente da forma da partícula. Nós propusemos um modelo estocástico que permite explicar o mecanismo responsável por essa dependência. Iremos discutir esse mecanismo e comparar os resultados obtidos numericamente com os resultados experimentais.
4 de Junho de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Brown dwarfs in young star clusters”
Orador: Koraljka Muzic (CENTRA, FCUL)
Resumo:
Brown dwarfs are objects that bridge the realms of stars and planets. With masses below ~0.08 MSun, they cannot sustain hydrogen fusion, never reach the main sequence, and remain cooling forever. Star forming regions and young clusters harbour large populations of these substellar objects, including some with masses comparable to those of giant extrasolar planets. However, understanding how they form is still one of the missing pieces in our understanding of how star and planet formation work. In this talk I will present recent observational efforts in searching for, and characterizing the young substellar objects, discuss what we have learned about their populations in different environments, and finally outline the impact on our understanding of star formation.
11 de Junho de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Low-frequency noise spectroscopy – a characterization tool for nanocomposites and solar cells”
Orador: Heinz-Christoph Neitzert (Department of Industrial Engineering, University of Salerno, Italy)
Resumo:
Perovskite materials have attracted considerable interest for solar cell applications due to their efficient and balanced ambipolar transport property and strong optical absorption coefficient reaching a power conversion efficiency above 22{1a31b3cf8f930c3f9ef0621b0d9840bcfad6dc4fd812c273fe93ee426af8d69f}. These devices exhibit radiation hardness and withstand proton doses that exceed the damage threshold of c-Si by almost three orders of magnitude. This experimental result renders these solar cells highly attractive for space applications. The use of the noise spectroscopy, as a powerful and non-destructive spectroscopic tool, can provide information on the dynamic behaviours and the kinetic processes of the charge carriers in electronic devices. This technique, as will be shown, has already been employed to evaluate transport properties and degradation processes in several other systems, such as polymer:fullerene, bulk homogeneous semiconductors and polymer/carbon nanotube composites. It can be demonstrated that in perovskite solar cells the recombination kinetics is strongly influenced by the electron–phonon interactions. A clear correlation between the morphological structure of the perovskite grains, the energy disorder of the defect states, and device performance can be demonstrated. In addition, analysis of the temperature dependence of the noise amplitude has also been used to clearly identify the low-temperature transition between the orthorhombic and tetragonal phases in perovskite solar cells and to extract important electronic parameters for both crystalline configurations.
18 de Junho de 2018, 14h00, Auditório A
Título: “Espumas: mosaicos, flores e defeitos”
Orador: Paulo Teixeira (ADF, ISEL)
Resumo:
As espumas líquidas ditas “secas” são modelos físicos de problemas de geometria discreta, designadamente a determinação das partições óptimas do espaço (em duas ou três dimensões) em regiões de áreas ou volumes especificados. Deixando de lado as complicações do espaço tridimensional, bem como quaisquer demonstrações rigorosas, visitaremos neste seminário alguns resultados teóricos e de simulação numérica relativos a espumas líquidas secas bidimensionais. De uma espuma bidispersa periódica, passaremos às espumas finitas (agregados de bolhas), com especial atenção ao papel dos defeitos em agregados quase-monodispersos e sua analogia com sólidos cristalinos e cristais líquidos. Terminaremos discutindo alguns problemas em aberto.
15 de Outubro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: : “O novo universo gravitacional”
Orador: Vitor Cardoso (Departamento de Física e CENTRA, IST)
Resumo:
Desde há milhares de anos que tentamos entender porque e como é que as coisas caem. Esta busca permitiu-nos entender a luz, o sistema solar, a galáxia e o próprio universo com uma precisão sem precedente.
Nesta palestra vamos discutir um pouco do que aconteceu nos últimos 300 anos, com um foco especial no ano de 2015, em que vimos ondas gravitacionais e buracos negros pela primeira vez na história da humanidade.
31 de Outubro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: : “A Termodinâmica e o rendimento máximo de turbinas de vento”
Orador: José Maria Tavares (ADF, ISEL e CFTP, FCUL)
Resumo:
A segunda lei da Termodinâmica impõe limites ao rendimento de qualquer motor térmico cíclico, mas parece não ter qualquer papel no estabelecimento da lei de Betz-Jukowski que, usando as leis da Mecânica, impõe um limite superior para a eficiência de uma turbina de vento: só é possível transformar em trabalho 16/27 da energia transportada pelo vento.
Neste seminário mostraremos que, através da combinação das leis da Mecânica e da Termodinâmica, é possível obter o valor máximo do rendimento de uma turbina de vento para diferentes tipos de escoamento. Concluiremos que o limite de Betz-Jukowski só é recuperado para escoamentos com número de Mach nulo e que pode ser ultrapassado em escoamentos compressíveis, tanto isentrópicos como isotérmicos, não sendo por isso universal.
14 de Novembro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: : “Materiais nanoestruturados para armazenamento de energia”
Orador: Teresa de Moura e Silva (ADEM, ISEL e CQE, IST)
Resumo:
Hoje em dia as preocupações ambientais e a necessidade de diminuir a dependência do petróleo têm levado a um grande crescimento do sector das energias renováveis. Essencial para um uso eficiente e racional destas fontes será o desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia elétrica de alto desempenho. Assim, nas últimas décadas, muito do esforço de I&D tem sido dirigido neste sentido, nomeadamente na investigação dos dispositivos eletroquímicos de armazenamento de energia.
O desempenho e tempo de vida destes dispositivos dependem fortemente dos materiais que constituem os elétrodos, que se requerem mais funcionais e eficientes, pelo que o desenvolvimento de novos materiais é crucial para a implementação destas novas tecnologias.
Com este seminário pretende-se apresentar um panorama das estratégias desenvolvidas nos últimos anos no grupo de investigação Corrosion Science and Surface Engineering (Centro de Química Estrutural) para o desenvolvimento de novos materiais que permitam obter dispositivos caracterizados por elevadas densidades de energia e potência.
28 de Novembro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: : “Meteorologia InSAR”
Orador: Pedro Miranda (DEGGE e IDL, FCUL)
Resumo:
Um novo conjunto de radares espaciais, a bordo das plataformas Sentinel 1 da ESA, foi desenvolvido para acompanhar a deformação da superfície com muita precisão, com resolução de poucos metros e tempo de retorno de 6 dias. Tal como aconteceu com as observações GPS, tem-se vindo a desenvolver uma aplicação secundária deste tecnologia visando a sua utilização para a observação atmosférica. Nesta aplicação, recentemente desenvolvida pelo IDL, o ruído das imagens InSAR é utilizado para estimar o vapor de água atmosférico, e a sua assimilação por um modelo de previsão permite uma melhoria significativa das previsões meteorológicas, e, nalguns casos, uma melhor compreensão dos processos de convecção profunda.
12 de Dezembro de 2018, 14h00, Auditório A
Título: : “À procura de partículas invisíveis no Large Hadron Collider”
Orador: Rui Santos (ADF, ISEL, e Centro de Física Teórica e Computacional, FCUL)
Resumo:
Desde que a matéria escura foi proposta para explicar o problema da anomalia na rotação das galáxias até à sua procura no Large Hadron Collider passaram-se mais de 80 anos. Mas, se a matéria escura não interage com a restante matéria, como podemos detectá-la? É isto que vou tentar explicar!