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Ciência

Cientistas brasileiros resolvem questão matemática proposta há mais de 100 anos

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Dois físicos e um matemático da Unesp criaram uma teoria que pode revolucionar a cibersegurança e a criptografia quântica

Três cientistas da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro (SP) solucionaram um problema matemático que foi proposto há 124 anos. A descoberta deve colocar o Brasil na história da matemática mundial.

Os físicos Vinícius Barros da Silva e Edson Denis Leonel, além do matemático João Peres Vieira, criaram a Teoria Geométrica de Bifurcações (TGB), que aponta uma solução para o 16º dos 23 problemas propostos, em 1900, pelo influente matemático alemão David Hilbert.

O avanço alcançado pelos pesquisadores da Unesp pode revolucionar áreas da biologiaengenhariacomputação, entre outras.


“É um misto de entusiasmo, revelação e grandiosidade. A solução traz grandes impactos para áreas que envolvem sistemas dinâmicos, ciclos limites e também equações diferenciais. Por exemplo, na biologia, os ciclos limites são problemas amplamente estudados em reações químicas, modelos epidemiológicos, e podem ser estudados em síndromes respiratórias como a Covid-19, e também modelos populacionais. Na engenharia, os ciclos limites também são importantíssimos para o desenvolvimento de sistema de controle de temperatura e de circuitos elétricos”, celebrou Vinícius, em entrevista ao G1.

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A Teoria Geométrica de Bifurcações também pode dar novos rumos a alguns setores, pois partindo de cálculos será possível prever situações, como roubos de dados, o que revolucionará áreas como a cibersegurança e a criptografia quântica.

O trio apresentou as ideias em um artigo chamado Exploring Limit Cycles of Differential Equations through Information Geometry Unveils the Solution to Hilbert´s 16th Problem, que foi publicado na revista Entropy.

Premiação internacional

Pelo feito, o físico Vinicius Barros da Silva, de 30 anos, concorre ao prêmio internacional voltado a jovens pesquisadores: o International Centre for Theoretical Physics (ICTP Prize), que será realizado em Trieste, na Itália. O resultado sai até o final de 2024.

“Fico muito feliz em perceber que esses assuntos que estudamos no laboratório e na sala de aula vão além do microcosmo da sala de aula, e se aplicam na sociedade, e mais importante, se aplicam no contexto nacional e internacional também”, avaliou.


Fonte: Revista Fórum

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Ciência

Sonda da Nasa ‘opera normalmente’ após aproximação recorde do Sol

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Aeronave chegou a 6,1 milhões de quilômetros de distância do astro e deve contribuir com pesquisa sobre vento solar e velocidade de partículas

A sonda espacial Parker Solar Probe, da Nasa, conseguiu chegar mais próximo do Sol do que qualquer objeto já fabricado por humanos e está “operando normalmente”, informou a agência espacial norte-americana nesta sexta-feira (27/12).

“Após sua aproximação recorde, a Parker Solar Probe transmitiu um sinal para a Terra, indicando que está em boas condições e operando normalmente”, publicou a Nasa. A agência avalia que a aeronave suportou temperaturas de 982 ºC.

O feito foi alcançado na última terça-feira (24/12), quando a sonda chegou a 6,1 milhões de quilômetros da superfície do Sol, movendo-se a 692 mil quilômetros por hora. A Nasa recebeu o sinal da operação dois dias depois, na quinta-feira (26/12).

Agora, a Parker Solar Probe deve orbitar a estrela a essa distância pelo menos até setembro do ano que vem.

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Pesquisa sobre origem do vento solar

A expectativa é que a sonda envie no dia 1º de janeiro dados mais detalhados sobre as condições espaciais identificadas. Os cientistas querem medir como materiais são aquecidos nessa região a milhões de graus Celsius, além de identificar como se forma o fluxo de prótons e elétrons que escapam da atração gravitacional do Sol, conhecido como vento solar.

A missão ainda deve contribuir com a pesquisa sobre como partículas energéticas atingem velocidades próximas à da luz.

Sonda mais rápida já fabricada

A aeronave foi lançada em 2018 e usou a gravidade do planeta Vênus para entrar em uma órbita cada vez mais próxima do Sol.

Quando passou pela primeira vez pela atmosfera do Sol em 2021, a sonda fez descobertas sobre os limites da coroa solar.

Equipada com um escudo térmico que pode suportar temperaturas de até 1.371 ºC, a Parker Solar Probe é a espaçonave mais rápida construída por humanos. A superfície do Sol, que Parker não chegará a tocar, arde a 5.500 ºC.

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A aeronave não é a primeira feita por humanos a visitar o Sol. Nos anos 70, as sondas Helios 1 e Helios 2 chegaram a 45 milhões de quilômetros de distância do astro.


*Opera Mundi

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Ciência

Inseto comedor de plástico é descoberto e pode virar o jogo

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O acúmulo de plástico na natureza é um grande problema. E a solução pode estar em um pequeno inseto recém descoberto no Quênia. Segundo pesquisadores, a larva-da-farinha pode mastigar o poliestireno e hospedar bactérias em seus intestinos que ajudam a quebrar o material.

Comumente conhecido como isopor, este é um material plástico amplamente utilizado em embalagens alimentícias, eletrônicas e industriais. Ele é difícil de quebrar e, portanto, durável. Já os métodos tradicionais de reciclagem são caros e podem criar poluentes.

Esta é a primeira espécie nativa da África capaz de tal façanha

Durante experimento que durou de mais de um mês, pesquisadores alimentaram as larvas apenas com poliestireno ou com farelo (um alimento rico em nutrientes). A terceira opção foi uma combinação das duas anteriores.

O resultado é que os insetos que receberam poliestireno e farelo sobreviveram em taxas mais altas. Além disso, conseguiram comer o plástico de forma mais eficiente.

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Segundo os pesquisadores, embora a dieta com apenas poliestireno tenha mantido as larvas vivas, elas não absorveram nutrientes suficientes para quebrar o poliestireno. Essa descoberta reforçou a importância de uma dieta balanceada para que os animais consumam e degradem o plástico de maneira ideal.

Ainda de acordo com os cientistas, os insetos podem estar comendo o poliestireno porque ele é composto principalmente de carbono e hidrogênio, o que pode fornecer uma fonte de energia. As informações foram publicadas no The Conversation por Fathiya Khamis, cientista do Centro Internacional de Fisiologia e Ecologia de Insetos do Quênia.

Bactérias seriam responsáveis pela capacidade de comer plástico
  • O estudo ainda identificou que as entranhas de larvas alimentadas com poliestireno contêm níveis mais altos de Proteobacteria e Firmicutes, bactérias que podem se adaptar a vários ambientes e decompor uma ampla gama de substâncias complexas.
  • A abundância destas bactérias indica que elas desempenham um papel crucial na quebra do plástico.
  • Isso pode significar que a larva-da-farinha pode não ter naturalmente a capacidade de comer o material.
  • Em vez disso, quando eles começam a ingerir plástico, as bactérias em seus intestinos podem mudar para ajudar a quebrá-lo.
  • Essas descobertas apoiam a hipótese de que o intestino de certos insetos pode permitir a degradação do plástico.
  • Por isso, pesquisadores defendem que isolar essas bactérias e as enzimas produzidas por elas pode ajudar a criar soluções microbianas para degradar os resíduos plásticos em maior escala.

Fonte: Olhar Digital

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Ciência

Estudo muda o que sabemos sobre a memória humana

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Pesquisas recentes de cientistas do Baylor College of Medicine revelaram novas percepções sobre como as memórias são armazenadas e recuperadas no cérebro, desafiando a visão tradicional de que apenas redes neuronais são responsáveis por esses processos.

O estudo, publicado na revista Nature, foca nas células estreladas do cérebro, os astrócitos, que funcionam como “caixas de armazenamento” microscópicas para as memórias. Esses astrócitos interagem com grupos específicos de neurônios chamados engramas, responsáveis por gerenciar e recuperar memórias sob demanda.

Até recentemente, acreditava-se que apenas os neurônios eram responsáveis pela formação e recuperação das memórias. No entanto, o estudo liderado pelo Dr. Benjamin Deneen, professor do Baylor, mostrou que os astrócitos têm um papel essencial no processo.

O estudo, publicado na revista Nature, foca nas células estreladas do cérebro, os astrócitos, que funcionam como “caixas de armazenamento” microscópicas para as memórias. Esses astrócitos interagem com grupos específicos de neurônios chamados engramas, responsáveis por gerenciar e recuperar memórias sob demanda.

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Até recentemente, acreditava-se que apenas os neurônios eram responsáveis pela formação e recuperação das memórias. No entanto, o estudo liderado pelo Dr. Benjamin Deneen, professor do Baylor, mostrou que os astrócitos têm um papel essencial no processo.

Mais descobertas do estudo
  • Em experimentos com camundongos, a equipe observou que a ativação de certos astrócitos, que expressam o gene c-Fos, ocorre quando os camundongos reagem a estímulos de medo.
  • A ativação desses astrócitos estava fisicamente próxima aos neurônios dos engramas, criando uma conexão funcional entre as células.
  • A ativação dos astrócitos estimulava a comunicação sináptica nos neurônios, ajudando na recuperação da memória.
  • A descoberta também envolveu o gene NFIA, anteriormente identificado como importante para a regulação das funções dos astrócitos.
  • Os pesquisadores descobriram que, quando o NFIA era suprimido nos astrócitos, a memória específica associada ao evento de medo não podia ser recuperada, embora outras memórias permanecessem intactas.

Essas descobertas podem ter implicações importantes para o entendimento e tratamento de condições que afetam a memória, como Alzheimer e Transtorno de Estresse Pós-Traumático (TEPT), sugerindo novas abordagens para entender como memórias são formadas e acessadas, e como interferir em casos de perda ou distorção de memória.


Fonte: Olhar Digital

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