Projetos de Pesquisa

 

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Thereza Cristina de Lacerda Paiva

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • propriedades emergentes em materiais quânticos: magnetismo, transporte e topologia
  • A mecânica quântica é fundamental para descrever as propriedades físicas de sistemas. Em baixa dimensionalidade, na presença de fortes correlações ou topologia, as propriedades quânticas de materiais se manifestam mais intensamente. Neste projeto abordaremos estes 3 casos. A habilidade de aprisionar átomos fermiônicos em redes óticas e os recentes desenvolvimentos no imageamento destes vêm permitindo avanços no conhecimento de propriedades emergentes de sistemas fortemente interagentes. A possibilidade de explorar diferentes geometrias, onde frustração e bandas não-dispersivas podem surgir, na presença de correlações fortes é um dos focos deste projeto. A orbitrônica, um análogo da spintrônica, opera com o grau de liberdade orbital dos elétrons e, embora embrionária, vem despertando interesse crescente. Nessa nova área de pesquisa, um número crescente de efeitos está sendo investigado, muitos dos quais também têm analogias na spintrônica. Nosso projeto se propõe a aproveitar o conhecimento acumulado em spintrônica para ajudar a construir um novo paradigma no processamento da informação que utiliza orbitrônica. Nosso objetivo é explorar esta nova capacidade em materiais 2D, focando em aspectos práticos relacionados ao transporte orbital para estabelecer a base teórica necessária para motivar experimentos de sucesso nesta área emergente. Isolantes topológicos são materiais que conduzem corrente elétrica apenas em suas bordas, enquanto seu volume se comporta como um isolante. Esses estados de borda são topologicamente protegidos de desordem, devido à ausência de retroespalhamento. Mas o que acontece com as correntes topológicas se um sistema se afasta do cristalino e é continuamente deformado em direção a um sistema amorfo? Esta questão tem implicações tecnológicas importantes, pois materiais amorfos são comuns em dispositivos eletrônicos. Investigaremos a amorfização de isolantes topológicos e suas consequências na ordem topológica.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • Wed Mar 16 00:00:00 BRT 2022-Mon Mar 31 00:00:00 BRT 2025
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Thiago Antonini Alves

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • redes neurais na previsão do desempenho térmico de coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões com nanofluido de óxido de nióbio
  • Pesquisas relacionadas ao uso de energias renováveis vêm se destacando por permitir a geração de eletricidade e calor de forma mais sustentável. O Brasil possui elevado potencial energético para produção de energia solar. Coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões têm destaque, com as vantagens de baixa resistência térmica, alta remoção de calor da superfície absorvente e baixa perda de carga. Os nanomateriais à base de nióbio estão ganhando ênfase devido às suas especiais aplicações nas indústrias de alta tecnologia. Estudos experimentais envolvendo coletores solares de tubos evacuados assistidos por termossifões são custosos, demandam tempo e mão de obra, limitando as análises sob diferentes condições operacionais e climáticas. Desta forma, a Inteligência Computacional, por exemplo Redes Neurais Artificiais, se faz uma ferramenta primordial para a previsão do desempenho de coletores solares e redução de testes experimentais. Entretanto, a arquitetura frequentemente aplicada é a Perceptron de Múltiplas Camadas (MLP). Arquiteturas mais sofisticadas com melhor capacidade de previsão podem ser aplicadas, como as Máquinas Desorganizadas (UM). Diante do exposto, nenhum trabalho considerando as UM e com nanofluido à base de nióbio foi identificado na literatura consultada. Então, esse projeto propõe a aplicação das UM e MLP, para previsão de desempenho de um coletor solar de tubos evacuados assistido por termossifões utilizando nanofluido de óxido de nióbio. A equipe executora é multidisciplinar e trabalha com coletores solares assistidos por termossifão e nanotecnologia possuindo experiência na aplicação de UM em diferentes âmbitos, tornando a hipótese plausível e plenamente exequível. A estratégia metodológica consiste na produção do nanofluido, fabricação dos termossifões, desenvolvimento do coletor solar, previsão de desempenho por meio de Redes Neurais Artificiais, que garantirão a efetiva conclusão da hipótese a ser investigada.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • Tue Apr 26 00:00:00 BRT 2022-Wed Apr 30 00:00:00 BRT 2025