2017

2 de Fevereiro de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Pedro Almeida (ADF, ISEL)
Título: Interacções entre celulose e cristais líquidos
Resumo:
Os cristais líquidos, quando confinados, apresentam numerosas texturas complexas, que contêm defeitos topológicos, controladas pela elasticidade, quiralidade e ancoragem do cristal líquido. Serão mostradas texturas e defeitos topológicos obtidos quando se observa gostas de cristal líquido atravessadas pelo seu centro por fibras de celulose, e suas potenciais aplicações. Através da observação destas texturas, ou seja, da interacção entre o cristal líquido contido na gota e a fibra onde ela está suspensa, é possível por exemplo, determinar características morfológicas da fibra.
Será também explicada a interacção da luz com estruturas colestéricas formadas por nanoparticulas de celulose. Do mesmo modo que os exoesqueletos de certos insectos, os filmes sólidos de nanofibras de celulose têm a capacidade de reflectir selectivamente a luz polarizada circularmente à esquerda e transmitir a luz polarizada circularmente à direita. Estes filmes sólidos têm espaços vazios ao longo da sua secção recta, os quais, tendo a espessura adequada e estando preenchidos por um meio anisotrópico, poderão inverter o sentido de rotação da luz que a atravessa. Controlando a resposta desta camada, por exemplo por aplicação de um campo eléctrico ou por variação da temperatura, é possível controlar a reflexão de luz por estas estruturas colestéricas. Este tipo de dispositivos poderá ser utilizado em aplicações de fotónica.

16 de Fevereiro de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Miguel Brito (DEGGE e IDL, FCUL)
Título: Potencial solar na paisagem urbana
Resumo:
A urgência de desenvolver um sistema de energia limpo e renovável, o facto de o consumo de energia estar concentrado nas cidades e a recente, mas sustentável, redução dos custos da energia solar fotovoltaica contribuem decididamente para criar a oportunidade de explorar o potencial solar dos edifícios das nossas metrópoles. Neste contexto, é relevante avaliar o potencial solar dos edifícios e perceber o impacto que a sua exploração teria nas redes eléctricas urbanas e no equilíbrio do sistema. Esta análise exige novas ferramentas interdisciplinares, da física e engenharia à arquitetura ou sistemas de informação geográfica. E os resultados levantam interessantes desafios técnicos e económicos

2 de Março de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Luís Silva (Departamento de Física e GoLP, IST)
Título: Plasmas em condições extremas: do surf à velocidade da luz a “ferver o vácuo”
Resumo:
O comportamento colectivo dos plasmas sob a acção de campos ultra intensos é complexo, não linear e toca muitas áreas da física para além da física dos plasmas. Estas condições podem ser exploradas em laboratório, com feixes laser ou de partículas carregadas, e estão presentes em objectos astrofísicos como os pulsares e os buracos negros. Irei rever alguns dos avanços teóricos, de simulação, e experimentais recentes que têm contribuído para um conhecimento mais aprofundado destas condições, e que estão a conduzir também a aplicações inovadoras, revendo também as questões em aberto e os desafios futuros para a física dos plasmas em condições extremas.

16 de Março de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Luís Pereira (CENIMAT/I3N e CEMOP/UNINOVA, FCTUNL)
Título: Materiais (e processos) “verdes”
Resumo:
Neste seminário, serão apresentados conceitos de dispositivos electrónicos e biossensores baseados em papel, desenvolvidos no CENIMAT/I3N, com potencial aplicação em uma ampla gama de produtos como rótulos e embalagens inteligentes, plataformas de biodetecção ou até mesmo mostradores dobráveis.
Parte do trabalho que está sendo desenvolvido visa explorar o papel e materiais à base de celulose (fonte vegetal e bacteriana) como substrato e/ou dielétrico em células solares, transístores, memórias ou inversores, recorrendo a semicondutores inorgânicos. Por outro lado, substratos à base de celulose estão também a ser utilizados para processar diferentes dispositivos, recorrendo a técnicas simples e de baixo custo (ex: impressão directa), quer utilizando papel como substrato, quer funcionalizando-o com nanopartículas e enzimas. O objectivo final é desenvolver plataformas electrónicas e de biodetecção de baixo custo, flexíveis e ambientalmente sustentáveis, conforme exigido pelos padrões da sociedade moderna.

30 de Março de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: João C. Duarte (Departamento de Geologia e Instituto Dom Luís, FCUL)
Título: O Sismo de 1755, tectónica de placas e o futuro dos oceanos da Terra
Resumo:
No dia 1 de novembro de 1755 um sismo de grande magnitude e subsequente tsunami atingiram Portugal. Em 1969, um outro sismo de grande magnitude voltou a ocorrer na Margem Continental Portuguesa. Estes dois fenómenos naturais desencadearam uma série de eventos que iriam contribuir para o desenvolvimento da Teoria da Tectónica de Placas. Segundo esta teoria, a superfície da Terra é constituída por grandes placas tectónicas rígidas que se movem umas em relação às outras, sendo que os sismos e uma parte significativa da actividade geológica ocorrem nas suas fronteiras. Neste contexto, também se sabe que existem margens passivas (Tipo Atlântico), que se geram quando os supercontinentes como a Pangaea se fragmentam e nascem novos oceanos, e margens activas (Tipo Pacífico), que levam ao fecho destes oceanos. O processo cíclico de formação e destruição de oceanos denomina-se Ciclo de Wilson. Um dos enigmas actuais da Teoria da Tectónica de Placas é o de saber como se processa a transformação de uma margem passiva numa margem activa (invertendo o Ciclo de Wilson). A Margem Continental Portuguesa parece estar a passar precisamente por este processo de transformação. Se tal acontecer o oceano Atlântico poderá vir a fechar dando origem a um novo supercontinente denominado Aurica.

27 de Abril de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Francisco Malta Romeiras (Centro Inter-Universitário de História das Ciências e da Tecnologia, FCUL)
Título: Os jesuítas e o ensino da física em Portugal (1858-1910)
Resumo:
Fundados na segunda metade do século XIX, os colégios de Campolide (Lisboa, 1858-1910) e de São Fiel (Louriçal do Campo, 1863-1910) distinguiram-se no panorama educativo nacional pelo papel que desempenharam na promoção do ensino experimental das ciências naturais. O objectivo dos jesuítas portugueses não era divulgar uma versão simplificada das ciências, mas sim reproduzir, na medida do possível, a prática científica nas áreas da botânica, zoologia, física, química e astronomia. Por isso, criaram gabinetes de física e laboratórios de química equipados com instrumentos modernos, constituíram importantes colecções de botânica e zoologia, e instituíram observatórios nos seus colégios. Os alunos juntavam-se aos professores na observação de eclipses e na recolha, identificação e classificação de novas espécies de animais e plantas, e eram responsáveis pela organização de demonstrações públicas nas sessões solenes das academias científicas. O empenho em promover o ensino experimental das ciências naturais foi determinante na formação científica das elites nacionais e na credibilização do projecto educativo e científico dos jesuítas portugueses.

11 de Maio de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Pedro Patrício (Área Departamental de Física, ISEL)
Título: Da dinâmica dos polímeros à dinâmica das células
Resumo:
Composto por uma rede complexa de biopolímeros, o citoesqueleto controla a estrutura interna da célula, a sua forma, crescimento, aderência e motilidade. Neste seminário, iremos descrever os componentes principais do citoesqueleto e as suas propriedades mecânicas. Iremos também apresentar modelos físicos, baseados na dinâmica dos polímeros, que permitem compreender alguns dos comportamentos observados.

25 de Maio de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Luís Trabucho (Departamento de Matemática, FCTUNL)
Título: Alguns aspectos Matemáticos na Tapeçaria O Número
Resumo:
A Tapeçaria O Número (1955-1958) foi uma das obras encomendadas pelo Tribunal de Contas a Almada Negreiros aquando da mudança de instalações, do Arsenal para o torreão nascente da Praça do Comércio, em 1954. Nela, Almada Negreiros sintetiza, de uma forma notável, as suas preocupações com alguns dos conceitos Matemáticos que, em sua opinião, se encontram implícitos nas grandes obras da Humanidade.

8 de Junho de 2017, 14h00, Auditório A
Orador: Susana Custódio (IDL, DEGGE, FCUL)
Título: Sismos em regiões de deformação tectónica lenta: desenvolvimentos recentes e perspectivas futuras
Resumo:
A teoria da tectónica de placas postula que o movimento relativo entre placas litosféricas é acomodado nas fronteiras entre placas, onde os sismos ocorrem em falhas longas e bem definidas. Contudo, sismos de várias magnitudes também ocorrem quer fora das fronteiras de placas, em cenários intraplaca, quer em fronteira de placas descontínuas (difusas). A Ibéria ocidental, no limite sudoeste do continente Europeu, é um laboratório natural privilegiado para estudar sismos em ambientes de deformação lenta, localizando-se a norte da fronteira entre as placas Euroasiática e da Núbia, que convergem obliquamente a uma taxa lenta de 4-6 mm/ano. Portugal continental fica em crosta continental estável e constitui um cenário típico intraplaca. A região a SW da Ibéria, ao largo, é considerada uma fronteira de placas difusa, onde o movimento das placas é acomodado numa rede distribuída de falhas. Ao longo da história, Portugal tem sido repetidamente afectado por sismos grandes, gerados tanto em terra como no mar. Entre eles, destacam-se o maior sismo histórico Europeu (1755, M8.7, grande sismo de Lisboa, ao largo) e alguns dos maiores sismos Europeus intraplaca. Ao largo também ocorrem sismos muito interessantes a profundidades de 40- 60 km, em litosfera antiga, fria e frágil. Nesta apresentação iremos abordar avanços recentes na observação de processos sísmicos na Ibéria ocidental e discutir questões fundamentais em aberto.

16 de Outubro de 2017, 14h00, Auditório A
Título: “Espumofobia e espumofilia”
Orador: Paulo Teixeira (ADF, ISEL)
Resumo:
A molhagem de um sólido por um líquido – se um líquido colocado em contacto com o sólido se espraia ou se, pelo contrário, se fragmenta em gotas – é um fenómeno omnipresente na natureza. O exemplo paradigmático são plantas como o lótus ou os bróculos, cujas folhas possuem a propriedade de repelir a água. Fenómenos de molhagem têm, além disso, importantes consequências práticas, por exemplo na indústria das tintas e revestimentos.
A molhagem pode ser caracterizada quantitativamente através do ângulo de contacto Theta_w a que a interface líquido-ar intersecta a superfície sólida. Se Theta_w = 0º diz-se que o líquido molha completamente o sólido; se 0º < Theta_w ≤ 90º , a molhagem é apenas parcial. Ângulos de contacto superiores a 90º correspondem à secagem do sólido pelo líquido. Nos casos, mais frequentes na prática, em que o líquido é de base aquosa, uma superfície que é molhada ( 0º < Theta_w ≤ 90º ) diz-se hidrofílica, e uma que o não é (90º < Theta_w ≤180º ) hidrofóbica. Em particular, se Theta_w > 150º a área de contacto entre o líquido e o sólido é muito pequena: o líquido divide-se em gotículas quase esféricas e o sólido diz-se superhidrofóbico. A superhidrofobia é um tema de grande interesse actual, por exemplo no contexto do fabrico de vasilhames para alimentos líquidos.
Numa espuma líquida confinada, existem meniscos líquidos ao longo das linhas de contacto entre as películas de sabão e as superfícies sólidas confinantes. A forma destes meniscos depende do seu volume e da molhabilidade das ditas superfícies. Desenvolvemos um método (quasi-)analítico de solução da equação de Young-Laplace para determinar as formas dos meniscos no caso simples, mas relevante, de uma película de sabão vertical plana estendendo-se entre duas superfícies horizontais, também planas. Verificámos que, para determinados ângulos de contacto do líquido, não podem existir meniscos de todos os tamanhos. Ou seja, uma superfície pode ser espumofílica – se suporta e existência de um menisco e, portanto, de uma espuma – ou espumofóbica, se o não suporta. Os nossos resultados estão em boa concordância com os dados experimentais e são consistentes com cálculos numéricos efectuados com o programa Surface Evolver.

30 de Outubro de 2017, 14h00, Auditório A
Título: “Previsão e Optimização de Ruído na Vizinhança de Aeroportos, com Aplicação ao Aeroporto do Montijo”
Orador: João Oliveira (Dep. Engenharia Mecânica e IDMEC, IST)
Resumo:
A redução do ruído devido a aviões em áreas perto dos aeroportos é necessária para que se possa aumentar o tráfego aéreo sem excessivo impacto na qualidade de vida das populações. Uma das estratégias passa por adoptar procedimentos de descolagem e aterragem e rotas que tenham o menor impacto ambiental possível. Este objectivo exige o desenvolvimento de modelos realistas da produção de ruído por parte dos aviões e da sua propagação na atmosfera.
Apresentaremos dois modelos desenvolvidos no âmbito de teses de Mestrado. No primeiro, as tabelas NPD (Noise-Power-Distance), disponibilizadas publicamente pelo Eurocontrol através da Aircraft Noise and Performance (ANP) Database, são usadas para estimar a intensidade e a direccionalidade do ruído emitido pelo avião ao longo da sua trajectória. Para a propagação atmosférica usa-se um modelo híbrido: para pequenos ângulos de elevação do avião, é usado um modelo de equações parabólicas, enquanto que para grandes ângulos de elevação utiliza-se um modelo de dois raios.
O segundo modelo baseia-se no Documentos 29 da ECAC. É um modelo analítico em que as tabelas NPD são usadas de forma mais directa para determinar o ruído observado junto do solo. A direccionalidade e o efeito da propagação atmosférica são introduzidos através de correcções aos níveis acústicos determinados por interpolação das tabelas NPD. Apesar da simplicidade deste modelo, os seus resultados comparam-se bastante bem com medições efectuadas em voos reais. Este modelo foi usado na previsão do ruído junto do futuro aeroporto do Montijo. Além disso, com base em dados dos últimos censos e um índice relacionado com o impacto que o ruído tem nas populações foi possível estabelecer trajectórias usando métodos de navegação RNAV (Area Navigation ou Random Navigation) que permitem minimizar o impacto global do ruído na população.

13 de Novembro de 2017, 14h00, Auditório A
Título: “Seis perguntas sobre construção sustentável”
Orador: Guilherme Carrilho da Graça (DEGGE e IDL, FCUL)
Resumo:
O aumento da temperatura média da superfície do planeta tem impactos ambientais significativos que se irão agravar durante este século. Para limitar este efeito é necessário reduzir a utilização de combustíveis fósseis e aumentar a utilização de energia de fonte renovável. Neste contexto é fundamental diminuir o impacto ambiental dos edifícios. Mesmo no ameno clima de Portugal, os edifícios são responsáveis por quase 50% do consumo de energia primária. Apesar de inúmeras iniciativas, e da crescente utilização de etiquetagem energética, o consumo de energia em edifícios tende a manter-se estável…ou mesmo a subir.
Esta palestra discute este problema e possíveis soluções através de um conjunto de perguntas e propostas de resposta: O que é um edifício sustentável? O ambiente urbano das grandes cidades é saudável? Porque é que os edifícios de serviços modernos usam ar condicionado? Quais são os maiores impactos das alterações climáticas para os edifícios em Portugal? Quanto é que o cimento/betão representa nas emissões globais de CO2? A industria da construção é eficiente?

27 de Novembro de 2017, 14h00, Auditório A
Título: “Electrónica transparente, flexível e multifuncional baseada em óxidos”
Orador: Pedro Barquinha (3N|CENIMAT, Departamento de Ciência dos Materiais, FCT-UNL e CEMOP/UNINOVA)
Resumo:
Os óxidos são uma das classes de materiais mais versáteis. De facto, a extraordinária panóplia de propriedades que possuem permitem aplica-los em áreas muito distintas, desde pigmentos de tintas até iluminação de estado sólido ou sensores. No campo da electrónica de grande área (large-area electronics, LAE) temos hoje fábricas de mostradores planos Gen10 (ou seja, usando vidros com cerca de 9 m2) onde são fabricados transístores de película fina (thin-film transistors, TFTs) baseados em óxido de índio-gálio-zinco (IGZO), que actuam como comutadores electrónicos da imagem em cada ponto da imagem. As principais razões para tal aplicação prendem-se com o excelente compromisso entre desempenho/custo/uniformidade dos óxidos semicondutores comparativamente a tecnologias de filme fino concorrentes, como sejam o silício amorfo ou policristalino. Além disso estes IGZO TFTs podem ser produzidos a muito baixa temperatura (<200°C), potenciando conceitos de electrónica flexível. Devido aos hiatos energéticos superiores a 3 eV destes materiais semicondutores, os dispositivos neles baseados podem também ser totalmente transparentes.
Serve este enquadramento como ponto de partida para este seminário, onde se abordará não só o estado da arte actual e relevância da tecnologia de electrónica flexível a nível mundial, como também as principais linhas de investigação em curso no Centro de Investigação de Materiais (CENIMAT), da FCT-UNL, nesta área.
Como tópicos principais destacam-se:
• Substituição de IGZO por óxidos semicondutores mais sustentáveis, tais como óxido de zinco e estanho (ZTO), permitindo níveis de desempenho semelhantes sem prejuízo da temperatura de fabrico;
• Migração de processos de fabrico, de pulverização catódica em ambiente de sala limpa para técnicas de baixo custo, como spin-coating ou impressão;
• Integração de TFTs de óxidos em circuitos e demonstradores já com graus de complexidade consideráveis, desde blocos digitais/analógicos até sistemas para detecção de radiação-X ou garrafas inteligentes.
• Migração de estruturas micrométricas baseadas em filmes finos de óxidos para nanoestruturas de óxidos sintetizadas por processos químicos abaixo de 200°C, com vista à produção de nanotransístores de elevado desempenho.

11 de Dezembro de 2017, 14h00, Auditório A
Título: “Processando sinais de fala”
Orador: Carlos Meneses (ADEETC, ISEL)
Resumo:
A fala é o meio de comunicação humana por excelência e o que nos distingue de todos os outros seres vivos, permitindo trocarmos ideias, expressarmos opiniões ou revelarmos o nosso pensamento. Desde há muito que tentamos inventar máquinas que consigam reproduzir a fala humana, como é exemplo a máquina falante de Wolfgang von Kempelen, que data de 1791. O primeiro sintetizador de fala eletrónico data de 1939, apresentado na feira mundial de Nova York e da autoria de Homer Dudley. Este foi intitulado de Pedro o Voder (Voice Operation DEmonstratoR) em homenagem a D. Pedro II imperador do Brasil que, em 1876, numa feira de tecnologia em Filadélfia em que era Jurado, exclamou ao ouvir uma demonstração do telefone: “Meu Deus, fala!”.
Os sinais de fala são compostos por uma sequência de fonemas, regulados pelas regras da língua e pelas características do orador. Para desenvolver aplicações de processamento de fala é necessário perceber o mecanismo da sua produção e da sua audição. O trato vocal pode ser modelado através da concatenação de tubos de diferentes dimensões e secções, dando origem a ressonâncias em determinadas frequências designadas por formantes. Diferentes fonemas correspondem a diferentes articulações do trato vocal e consequentemente a diferentes formantes. O trato vocal pode também ser modelado através de um filtro em que uma amostra é predita através de uma combinação linear de amostras imediatamente anteriores. Os coeficientes de predição são estimados no sinal original, em janelas curtas (≈20 ms) em que se assume estacionariedade. Os fonemas podem ainda ser produzidos com ou sem vibração das pregas vocais e um segundo preditor remove a periodicidade devida a esta vibração. O resíduo de predição resultante é do tipo ruído branco, correspondendo ao ar que sai dos pulmões.
Os sistemas de processamento de fala imitam a produção e a audição através da análise dos sinais de fala, síntese de fala (conversão de texto para fala), reconhecimento de fala (conversão de fala para texto), reconhecimento do orador e da língua. Com base nestas operações é possível construir aplicações complexas como por exemplo a codificação de sinais de fala (compressão com vista à redução do débito binário), o acesso seguro a bases de dados remotas, a tradução automática entre línguas ou aplicações na área da saúde como a deteção de patologias ligadas à fala.