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Universidade Federal do Maranhão
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Áreas de Concentração e Linhas de Pesquisa

No Projeto de Abertura do Doutorado, enviado a CAPES em junho/2010, foram previstas as seguintes Áreas de Concentração:

 

1) FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA

Nesta área de concentração são investigadas as propriedades físicas de sistemas condensados, onde há um número grande de constituintes que interagem fortemente, sobretudo sólidos e líquidos, e abrangendo sistemas físicos de grande interesse na atualidade, desde materiais em bulk até nanométricos. Um dos campos mais fortes dentre a Física da matéria condensada é a Física do estado Sólido, a qual abrange um grande número de técnicas utilizadas para, a caracterização da matéria, tais como difração de raios-X, espectroscopias Raman, infravermelho de impedância e óptica, fotoluminescência, calorimetria entre outras. Nesta área há uma grande confluência de métodos, teóricos e simulacionais, e técnicas as quais contribuem de forma sinergética para o entendimento das propriedades físicas da matéria. Outra área da Física da Matéria Condensada de grande interesse na atualidade é a nanotectnologia ou nanociência, ramo interdisciplinar entre a Física e a química quântica, dedicada ao estudo das propriedades quânticas e eletromagnéticas de aglomerados de átomos de dimensão nanométrica. Dentro deste contexto, estão inseridos materiais carbonosos - nanotubos de carbonos e grafeno, que têm sido muito estudados nos últimos anos através de técnicas experimentais conhecidas. Com o crescimento do poder computacional, as técnicas de simulação computacional têm tornado-se ferramenta confiável, obrigatória, e de grande valia no estudo das propriedades dos materiais carbonosos e nos processos definidos no domínio da nanotecnologia.

Linhas de Pesquisa:

1.1) Caracterização de Materiais e Modelagem Computacional

Esta linha de pesquisa abrange ações conjuntas e pesquisas nas linhas de Síntese e Caracterização dos Materiais e Modelagem Computacional de Propriedades da Matéria.

1.2) Síntese e Caracterização de Materiais

Esta linha de pesquisa abrange a síntese de materiais na forma de filmes finos, líquidos, cerâmicos, monocristais, vidros e poliméricos, os quais são caracterizados quanto as suas propriedades elétricas, eletrônicas, magnéticas, acústicas, mecânicas, ópticas, calorimétricas, microestrutural e vibracional. Para tanto, são utilizadas principalmente, as sínteses convencionais de estado sólido, por Pechini, mecanosíntese e Sol Gel. As principais técnicas utilizadas para a caracterização dos diversos materiais são a difração de raios X, Espectroscopias Raman, infravermelho, óptica e de impedância, calorimetria diferencial de varredura, fotoluminecência, absorção de luz, microdurometria e microscopia óptica.

1.3) Modelagem Computacional e Propriedades Físicas e Químicas da Matéria

Esta linha de pesquisa vem crescendo de forma extraordinária, devido principalmente a suas potenciais aplicações em diversas áreas científicas e tecnológicas. Através do aprimoramento das técnicas experimentais e do desenvolvimento de computadores, cada dia mais sofisticados, pesquisadores teóricos e experimentais têm obtido a possibilidade e a habilidade de trabalharem em conjunto. Esta habilidade nos leva a trabalhar a nível molecular ou átomo a átomo de forma a criar estruturas complexas com controle de sua organização levando a manipulação e entendimento da matéria sem precedentes. Dentro da simulação computacional podemos destacar estudos em materiais iônicos e dielétricos em forma de bulk que são modelados por modelagem estática, a qual considera potenciais clássicos de interação para minimização de estrutura cristalina e cálculo de propriedades físicas e defeitos pontuais. Podemos também destacar a simulação computacional através de cálculos de primeiros princípios em nanomateriais, que em geral, são muito importantes porque eles se diferenciam da forma do bulk. As propriedades destes materiais são determinadas pelo tamanho e por sua morfologia originando novas propriedades físico-químicas.

 

2) FÍSICA DAS PARTÍCULAS ELEMENTARES E CAMPOS

Esta área de concentração dedica-se ao estudo das interações fundamentais da natureza, das partículas interagentes e partículas mediadoras, atualmente descritas por um conjunto de teorias que congregam a estrutura do chamado Modelo Padrão das interações fundamentais. É uma área permeada por questões fundamentais e importantes, tal como o desenvolvimento de uma teoria quantizada para a gravitação, a existência do bóson de Higgs, a assimetria entre matéria e anti-matéria, plasmas de quark/anti-quarks e o problema do confinamento, matéria e energia escura, entre outras. Novos desenvolvimentos experimentais, tais como o LHC, irão abrir novos caminhos que podem mudar os rumos dos desenvolvimentos teóricos, garantindo uma grande atividade científica na área nos próximos anos. Neste sentido, esta área permanecerá território fértil para investigações envolvendo quantização de campos, teoria de campos à temperatura finita, possibilidades de violação de simetrias, gravitação em dimensões extras, localização de gravidade em branas, cosmologia e evolução do Universos, entre outras.

2.1) Teoria de Campos e Gravitação 

Esta linha de pesquisa congrega os esforços de pesquisa realizados na área da Físicas das Partículas Elementares e Campos como um todo, incluindo obviamente pesquisas em gravitação, e localização de campos e gravidade em branas. A física de branas insere-se na área de física de altas energias, a qual tem por objetivo o melhor entendimento das interações fundamentais. Sua construção é inspirada na teoria de cordas, e tem abordado questões importantes tais como a hierarquia de gauge e o problema do valor da constante cosmológica. Branas com espessura finita são objetos construídos, em sua forma original, pela ação de Einstein- Hilbert em (4,1) dimensões, onde se acopla minimamente, ou não, um ou mais campos escalares, e há 1 dimensão extra. Dependendo do potencial escolhido, soluções do tipo parede de domínio são possíveis, onde as quatro dimensões usuais pertencem à parede e os efeitos de localização são descritos pela única dimensão extra. Nesta linha de pesquisa pretende-se abordar (i) problemas envolvendo localização de férmions, gravidade, campos de gauge e outros campos de matéria em branas com espessura finita construídas com campos escalares, com e sem acoplamento mínimo (ii) problemas envolvendo colisões de branas, (iii) Análise de soluções de branas dependentes do tempo e suas consequências cosmológicas. Problemas similares podem ser abordados com outros defeitos topológicos (por exemplo, vórtices e monopolos) construídos em (D,1) dimensões.

2.2) Teoria de Campos com violação da simetria de Lorentz e Teoria de Campos à temperatura finita

Prevê o estudo do efeito de termos de violação da covariância de Lorentz sobre sistemas físicos em geral. As investigações são realizadas, em sua maioria, dentro do contexto teórico do denominado Modelo Padrão Estendido, desenvolvido por Colladay & Kostelecky nos anos 90, que incorpora termos de violação de Lorentz em todos os setores do Modelo Padrão (Física Além do Modelo Padrão). O objetivo central desta linha de trabalho é descrever o efeito dos termos de violação sobre férmions, fótons e sistemas escalares, usando os resultados encontrados para estabelecer bons limites superiores (upper bounds) para os parâmetros de violação. Esta é uma linha de pesquisa bastante ativa na atualidade, com várias conexões com as diversas áreas da Física contemporânea. Esta linha de pesquisa aborda o estudo e aplicação de técnicas não perturbativas em sistemas de (1+1), (1+2) e (1+3)-dimensões, à  temperatura xero e à temperatura finita. Entre tais sistemas, incluímos as teorias de campo com termos de violação da simetria de Lorentz. Atualmente, estudamos a influência das interações que surgem como produto da quebra espontânea da invariância de Lorentz nas propriedades termodinâmicos de alguns sistemas físicos relevantes. Entre os fenômenos de interesse, estudamos a condensação de Bose-Einsten e a condensação de férmions em (1+3)-dimensões. Em (1+2)-dimensões temos interesse na condensação de vórtices.

Eventos

  • QUALIFICAçãO DE DOUTORADO
    Titulo:Comportamento Fractal de Segmentos de Polinucleotídeos Arranjadas em Sequências Quase-Periódicas de Fibonacci
    Expositor:Kléber Anderson Teixeira da Silva
    Data:30/04/2014 - Hora:14:00:00
    Local:Auditório II - CCET
  • QUALIFICAçãO DE DOUTORADO
    Titulo:Interfaces Presentes no Crescimento do GaN: um estudo de primeiros princípios
    Expositor:Mauro Bogéa Pereira
    Data:30/04/2014 - Hora:09:00:00
    Local:Auditório II - CCET
  • QUALIFICAçãO DE DOUTORADO
    Titulo:Encapsulamento de Fios Metálicos em Nanotubos de Carbono Deformados
    Expositor:Wesdney do Santos Melo
    Data:29/04/2014 - Hora:14:00:00
    Local:Auditório II - CCET
  • DEFESA DE DISSERTAçãO
    Titulo:Distorção de Peierls em fio metálicos encapsulados por nanotubos de carbono
    Expositor:Rosinete Bernardes Rodrigues
    Data:28/03/2014 - Hora:10:00:00
    Local:Auditório das Pós-Grad - CCET
  • DEFESA DE DISSERTAçãO
    Titulo:Oscilador de Dirac k-deformado
    Expositor:Ednilson da Cruz Rodrigues
    Data:21/03/2014 - Hora:15:00:00
    Local:Auditório I - CCET

Editais